جزوه رنگی و تایپ شده فیزیولوژی گیاهان زراعی
مدرسان شریف پیام نور دکتر فرشاد ابراهیم پور هلن جعفری و آزاده نیرومند تألیف دکتر علیدانشگاه سراسری آزاد پیرزاد و
)( )( : ً میمانند
:اسکلریدها به شکلهای مختلف دیده میشوند و به همین دلیل آنها را به 5 گروه تقسیم میکنند
1. براکی اسکلرید )یاختههای سنگی یاختههای اسکلرانشیمی منفرد یا چندتایی منظم و یا گرد با دیواره بسیار
.ضخیماند که اصطلاحاً یاختههای سنگی نیز نامیده میشوند
2. ماکرواسکلرید ماکرو اسکلریدها میلهای شکلاند و غشای دانهها را به صورت لایهای میپوشانند، مانند دانههای
.تیره حبوبات
3. .اوستئواسکلرید جزوه فیزیولوژی گیاهان زراعی استخوانی شکلاند. انتهای آنها برآمده و گاهی منشعب است
4. .استرواسکلرید استرواسکلریدها ستارهای شکل و به صور گوناگون منشعباند
5. تریکو اسکلرید تریکواسکلریدها بسیار کشیده و تا حدی رشتهای شکلاند و فقط یک انشعاب دارند.
اندامهای رویشی
اندامهای زایشی از آنجا که کمتر در تماس با محیط هستند و ویژگیهای آنها کمتر تغییر میکنند بنابراین در شناسایی گیاهان کاربرد زیادی دارند اما از طرفی با توجه به اینکه اندامهای زایشی مثل گل، میوه و دانه در مدت کوتاهی در گیاه وجود دارند و اندامهای رویشی مثل ریشه، ساقه و برگ همیشه و در همه فصول وجود دارند بنابراین اهمیت اندامهای رویشی در شناسایی را نشان میدهد. اما از آنجا که ریشه در زمین وجود دارد و برای شناسایی از جزوه فیزیولوژی گیاهان زراعی ریشه باید گیاه نابود شود بنابراین از ریشه خیلی در شناسایی گیاهان استفاده نمیشود. ساقه نیز در برخی تیرهها مثل روناس و نعناع که ساقه چهارگوش دارند میتواند صفت تشخیصی باشد یا برخی گیاهان مثل تیره آفتابگردان ساقه بالدار دارند یا تیره کدو که ساقه شش گوشه دارند اما برگها معمول ا از اهمیت بیشتری در شناسایی گیاهان برخوردارند.
ریشه
به استثنای خزگیان و چند نوع نهانزادآوندی که فاقد ریشهاند، در بقیه گیاهان این اندام به شکلهای مختلف وجود دارد. ریشه اولین عضوی است که از دانه خارج میشود و دارای زمین گرایی مثبت است. این عضو که قسمت پایین رونده محور اولیه گیاه است، از ساقه کامل ا متمایز میباشد زیرا معمول ا انشعابات آن مانند ساقه منظم نیست و دارای اعضایی به نام برگ نیست و بنابراین معمول ا جوانه بر روی آن جایی ندارد. انشعابات ریشه بر خلف ساقه منشاء درونی دارند یعنی پوست و اپیدرم را سوراخ کرده و از آن خارج میشوند.
در ریشه و ساقه نهاندانگان دو نوع جزوه فیزیولوژی گیاهان زراعی ممکن است وجود داشته باشد: ساختار نخستین و ساختار پسین.
ساختار نخستین ساختاری است که در ابتدا در ریشه و ساقه وجود دارد و ساختار پسین در نتیجه رشد قطری ساقه و ریشه ایجاد میشود.
ساختمان نخستین ریشه
برای مشاهده ساختار نخستین ریشه برش عرضی نازکی از منطقه تارهای کشنده ریشه نورسته را آماده و پس از رنگ آمیزی زیر میکروسکوپ مشاهده میکنیم. بخشهای زیر به ترتیب از بیرون به سمت داخل دیده میشود:
• لایه تارهای کشنده: از یک لیه سلول به وجود آمده است .عدهای از سلولهای این لیه دارای زائدههای تارمانندی به نام تارهای کشنده هستند. این تارها سطح تماس ریشه را با خاک برای جذب آب و یونهای نمکهای کانی افزایش میدهند. تارهای کشنده در جوانی فعال و در پیری از بین میروند و به جای آنها تارهای کشنده جدیدی از سمت پایین ریشه به وجود میآیند، بنابراین ریزش آنها از بال و پیدایش انها از پایین محور ریشه است.
• پوست: این بخش از لیه سلولهای پارانشیمی تشکیل شده است و به طور معمول بیشترین حجم ریشه جوان را تشکیل میدهد. درونیترین لیه پوست درون پوست یا آندودرم نام دارد. آندودرم به طور معمول شامل یک لیه سلول به شکل مکعب مستطیلی بوده و استوانه مرکزی را احاطه میکند. در دولپهایها یک قاب چوب پنبهای به نام نوار کاسپاری سطوح جانبی هر سلول اندودرمی را فرا میگیرد. در این سلولها دو سطحی که یکی رو به پوست و دیگری رو به استوانه مرکزی قرار دارد سلولزی هستند و عبور مواد محلول از پوست به استوانه مرکزی از بین انها انجام میشود. در تک لپهایها نوار کاسپاری رشد بیشتری دارد و اغلب به شکل نعل اسب بوده و مانع جریان شیره خام از تارهای کشنده به سمت آوندها میشود. سازگاری جالبی که در این قبیل گیاهان به وجود آمده تشکیل سلولهای معبر در بین سلولهای جزوه فیزیولوژی گیاهان زراعی است که این سلولها در مجاور رأس آوندهای چوبی ایجاد میشوند و دارای دیواره سلولزی نازک بوده و عبور شیره خام ازپوست به آوندها را مقدور میسازند.
فیزیولوژی گیاهان زراعی
• استوانه مرکزی: این بخش از لیه ریشه زا که مجاور آندودرم است شروع میشود. در استوانه مرکزی دسته آوندهای چوب و آبکش به صورت یکدرمیان قرار گرفتهاند. در هر دسته اوندهای چوبی، عناصر چوبی قطورتر به سمت مرکز و عناصر چوبی باریکتر به سمت خارج قرار دارند. در تک لپهایها تعداد دستههای آوندی نسبت به دولپهایها فراوانتر است. بخش دیگری از استوانه مرکزی را پارانشیمهای مغزی اشغال کرده است که معمول ا بخش مرکزی و فضای بین دستههای آوندی را پر میکند.
رشد و نمو ریشه
فرایند رشد و نمو شامل همه جزوه فیزیولوژی گیاهان زراعی میشود که به ساخته شدن یک اندام کامل با همه اجزای آن میشود و بر این اساس رشد و نمو هم جنبه کمی دارد و هم جنبه کیفی. جنبه کمی این فرایند را رشد) Growth( و جنبه کیفی آن را نمو) Development( می گویند. رشد شامل بزرگ شدن بخشهای تشکیل دهنده اندام مورد نظر است که این بزرگ شدن برگشت ناپذیر است بنابراین بزرگ شدن سلولها بر اساس پدیده تورژسانس رشد محسوب نمیشود. بنابراین رشد شامل بزرگ شدن اندام مورد نظر است که با افزایش تعداد سلولها و یا با افزایش برگشت ناپذیر ابعاد آنها صورت میگیرد.
نمو شامل گذشتن از مراحل مختلف است که هر مرحله ویژگیهای خاص خود را دارد و با مراحل دیگر از نظر کیفی متفاوت است. برایمثال در زندگی یک گیاه مراحل مختلفی را مشاهده میکنیم: ابتدا گیاهک داخل دانه به طور غیر فعال مستقر است که در مرحله رویش دانه فعالیتهای حیاتی شدید میشوند و اندامهای مختلف پدید می آیند و آنگاه مرحله گل دادن فرا میرسد که ضمنان برخی از جوانهها به گل تبدیل میشوند و سرانجام پس از گرده افشانی میوه و دانه به وجود میآیند. باید توجه داشت که رشد و نمو اغلب همراه یکدیگرند و به طور هماهنگ با هم انجام میشوند.
مراحل رشد و نمو
در گیاهان رشد در همه مناطق یک گیاه انجام نمیشود بلکه مخصوص بخشهایی به نام مناطق مریستمی است. مناطق مریستمی عبارتند از: نوک ساقه، نزدیک نوک ریشه ،جوانههای جانبی و حلقههای زاینده در هر منطقه مریستمی رشد و تمایز طی مراحل زیر انجام میشود:
• مرحله تکثیر: در این مرحله سلولهای مریستمی به سرعت تقسیم میشوند و بر تعداد خود میافزایند.
• مرحله بزرگ شدن: به دنبال مرحله اول انجام میگیرد. در این مرحله سلولها توانایی تقسیم را از دست میدهند ولی بر ابعاد آنها افزوده میشود و این بزرگ شدن تا انجا ادامه مییابد تا سلولها به حداکثر اندازه خود برسند.
• مرحله تمایز: در این مرحله هر دسته از سلولها به تناسب کاری که انجام جزوه فیزیولوژی گیاهان زراعی داد از هم متمایز میشوند و بافتهای گوناگون را ایجاد میکنند.
رشد نخستین و رشد پسین ریشه
رشد نخستین شامل رشد طولی ریشه و ساقه و پیدایش شاخهها و ریشههای فرعی است. با این توصیف رشد نخستین در همه گیاهان عمومیت دارد. رشد پسین شامل افزایش قطر اندامهاست. نهانزادان آوندی و اغلب نهاندانگان تک لپهای رشد قطری ندارند و در آنها ساختمان پسین ایجاد نمیشود. بنابراین رشد پسین مخصوص نهاندانگان دولپهای و بازدانگان است.
رشد طولی ریشه
در برش طولی یک ریشه نورسته به ترتیب از پایین به بال کلهک، منطقه تقسیم سلولی، منطقه رشد طولی سلولها و منطقه تمایز یا منطقه تارهای کشنده دیده میشود. سلولهای مریستمی در منطقه تقسیم وجود دارند که توسط سلولهای بنیادی تولید میشوند. در نهانزادان آوندی یک سلول بنیادی، در اغلب بازدانگان دو ردیف سلول بنیادی و در نهاندانگان چند ردیف سلول بنیادی وجود دارد .جزوه فیزیولوژی گیاهان زراعی بنیادی خاستگاه کلهک، پیش پوست، مریستم زمینهای و پیش کامبیوم هستند. از تمایز پیش پوست، روپوست ریشه، از مریستم زمینهای پوست و از پیش کامبیوم استوانه مرکزی حاصل میشود.
پیدایش ریشههای فرعی
همانطور که در برش عرضی ریشه مشاهده شد خارجیترین لیه استوانه مرکزی لیه ریشه زاست. علت نامگذاری این لیه این است کهسلولهای آن پس از تقسیمهای متوالی خاستگاه ریشههای فرعی میشوند. به این ترتیب که از جزوه فیزیولوژی گیاهان زراعی سلولهای لیه ریشه زا که در مقابل پیش آوندهای چوبی قرار دارند سلولهای بنیادی شبیه آنچه نزدیک به انتهای ریشه است به وجود میآید. در اثر فعالیت سلولهای بنیادی ریشه فرعی ،سلولهای پوست ریشه اصلی هضم شده و ریشه فرعی از ان خارج میشود و این ریشهها میتوانند خود خاستگاهی برای ریشههای فرعی دیگر باشند.
ریشه را به روشهای مختلف تقسیم بندی نمودهاند.
تقسیم بندی ریشه از نظر طول عمر
1- ریشههای یک ساله
بسیاری از نباتات در مدت یک فصل رویش حداقل یکبار دوره رشد خود را شروع و کامل مینمایند و پس از آن ریشه و ساقهها از بین میروند و بذر تولید شده آنها تا فرا رسیدن فصل آینده به حال رکود باقی میماند. یعنی جوانهای در فصلی برای فصل رویش دیگر باقی نمیماند که رشد مجدد را شروع کند مانند گندم و جو که گیاهان یکساله6 هستند.
2- ریشههای دو ساله
در صورتی که بذر نباتاتی مانند چغندر را اوایل فصل بهار که شدت سرمای زمستان از بین رفته است بکارند، دوره زندگی این گیاه ناقص میماند و در سال اول به هیچ وجه ساقه یا برگی تشکیل نمیشود بلکه ریشههای غدهای بزرگی که محل ذخیره ماده غذایی است، در زیر زمین تولید میگردد. حال اگر این ریشهها را دوباره با قسمتی از طوقه، قبل از پایان فصل سرمای سال آینده بکارند در فصل بهار سال آینده ساقه ظاهر شده و گل و بذر بر روی آن میروید. گیاهانی از این قبیل که از کشت بذر آنها تا حصول نتیجه و جمع آوری بذر دو فصل رویشی لزم باشد، گیاهان دوساله نامیده میشوند.
3- ریشه چند ساله8
عمر چنین ریشههایی از دو فصل رویشی تجاوز مینماید. نقطه رشد جزوه فیزیولوژی گیاهان زراعی این گیاهان از سالی به سال دیگر در محلهای مختلف گیاهمحفوظ میماند و به رشد خود ادامه میدهد.
تقسیم بندی ریشه از نظر مبداء تشکیل
1- ریشههای اولیه یا اصلی
در گیاهان دولپه، ریشه اولیه که از گیاهک منشعب میشود، به نمو خود ادامه میدهد و زمانی که طول آن به چند سانتی متر رسید انشعاباتی از آن جدا میشود که مبداء آنها استوانه مرکزی است. ریشه اصلی یا ریشه اولیه را در بیشتر گباهان میتوان از انشعابات آن تشخیص داد. ریشه اصلی اغلب به طور قائم وارد خاک میشود. ریشه اصلی در بسیاری از گیاهان مانند چنار و خیار خشبی است. در عده محدودی مانند چغندر و هویج غدهای است و در کوکب و سریش لعاب در خود ذخیره میکند.
2- ریشههای ثانویه یا فرعی یا جانبی
ریشههایی هستند که از نظر زمان پس از ریشه اصلی یا اولیه گیاه رشد و نمو مینمایند و مبدأ تشکیل آنها نیز متفاوت است. دسته اول ریشههای جانبی گیاهان دولپهای است که از استوانه مرکزی ریشه اصلی منشاء میگیرند و میتوان گفت که در ابتدا به موازات سطح خاک یعنی عمود بر ریشه اصلی نمو مینمایند ولی پس از مدتی ممکن است به سمت پایین متمایل شوند و در نتیجه حجم بزرگی از خاک را پر از ریشه کنند. دسته دوم ریشه ثانویه برخی از گیاهان تک لپهای مانند تیره گندمیان است که ریشه اصلی فقط مدت کوتاهی نمو میکند و دیری نمیگذرد که از نمو بازماندهها، ریشههای جانبی شروع به نمو جزوه فیزیولوژی گیاهان زراعی . این ریشهها به جای آنکه مانند ریشههای جانبی دولپهایها از ریشه اصلی منشعب گردند از ساقه منشاء میگیرند.
3- ریشههای نابجا
ریشه معمول ا در داخل خاک رشد نموده و از گیاهک منشاء میگیرند. معهذا تحت بعضی از شرایط، ریشه بر روی اعضای دیگر گیاه بخصوص ساقههای هوایی و زیرزمینی و همچنین برگها ظاهر میگردد که به آنها ریشه نابجا می گویند. در برخی گیاهان مثل داردوست ریشه نابجا در سرتاسر ساقه میروید تا آن را به تکیه گاه ثابت نگه دارد. بر روی ساقههای خزنده توت فرنگی ریشههای نابجا روییده و وارد خاک میشوند.
تقسیم بندی ریشه از نظر محیط رشد
1- ریشههای خاکزی
قسمت عمده ریشهها خاکزی هستند و از آب و املح و اکسیژن موجود در فضای بین ذرات خاک استفاده مینمایند. شکل و طول و سایر اختصاصات ریشههای دو گونه گیاهی ممکن است با یکدیگر اختلفات بسیار بارزی داشته باشند. گیاهانی که دارای ریشههای عمیق هستند طبع اا از آب و املح اعماق استفاده میکنند در صورتی که گیاهان با ریشه سطحی مخصوص نواحی مرطوب بوده که از رطوبت سطحی استفاده میکنند.
2- ریشههای آبزی
گیاهان آبزی که در مردابها به سر میبرند دارای ریشههای آبزی هستند و اکسیژن لزم جهت تنفس خود را از هوای محلول در آب میگیرند.
3- ریشههای هوایی
این ریشهها در قسمت اعظم عمر خود با هوا تماس دارند و نسبت به عمل اصلی که انجام میدهند میتوان آنها را به ریشههای تنفس کننده ،ریشههای مکینه ،ریشههای شمعکی ،ریشههای انگلی و ریشههای گندرو تقسیم نمود.
دانلود جزوه فیزیولوژی گیاهان زراعی رایگان خلاصه کتاب pdf
Perennial 8
• ریشههای تنفس کننده: برخی از گیاهان باتلقی مناطق حاره و مدیترانهای دارای ریشههای تنفس کننده میباشند. این ریشههامشابه ساقه از زمین خارج میشوند و بنابراین زمین گرایی منفی دارند و به نظر میرسد که تبادلت گازی را انجام میدهند.
• ریشههای اپی فیت : اصطلح اپی فیت به گیاهانی اطلق میشود که بر روی گیاهان دیگر زندگی میکنند. تعداد زیادی از گیاهان پیچنده و بالرونده جزو این دسته محسوب میشوند و برای نگهداشتن خود روی گیاه میزبان یا تکیه گاه از ریشههای نابجا استفاده میکنند مثل داردوست
• ریشههای مکینه10: در برخی از نباتات جزوه فیزیولوژی گیاهان زراعی که به صورت انگلی یا نیمه انگلی زندگی میکنند و فاقد کلروفیل هستند، این ریشهها به ساقه یا ریشه گیاه میزبان وارد شده و از مواد غذایی آن تغذیه میکنند. گل جالیز که انگل صیفی جات است، انگل ریشه بوده ولی سس انگل ساقه است.
• ریشههای شمعکی: در جزوه فیزیولوژی گیاهان زراعی گیاهان نواحی حاره و مدیترانه این نوع ریشهها ظاهر میشوند و به نظر میرسد برای افزایش استقامت ساقههای عظیم آن مورد استفاده قرار میگیرند ولی در جذب مواد غذایی از خاک هم مؤثر میباشند مثل انجیر معابد.
دانلود رایگان خلاصه کتاب فیزیولوژی گیاهان زراعی pdf
تقسیم بندی ریشه از نظر شکل ظاهری
1- ریشه راست: اکثر دولپهایها ریشه راست دارند که تا عمق زیاد به سمت پایین رشد کرده و سازگاری بالیی برای جذب آبهای زیرزمینی را دارند.
2- ریشه افشان: اکثر تک لپهایها ریشه افشان دارند یعنی محور اصلی در ریشه دیده نمیشود بلکه تعداد زیادی انشعاب از قسمت پایین ساقه به وجود میآید. این ریشهها در محیطهایی دیده میشود که خیلی سریع میتوانند آب سطحی را جذب کنند. در حقیقت در این نوع ریشه تفاوت مشخصی بین ریشه اصلی و ریشههای فرعی وجود ندارد. در این گیاهان رشد ریشه اصلی بعد از مدتی متوقف شده و ریشههای نابجا بر روی بندهای ساقه ایجاد میشوند.
3- ریشه غدهای: ریشههای اولیه دارای ذخیرههای غذایی هستند و هر چه ذخیره غذایی بیشتر شود بر رشد آنها افزوده میشود و به همین جهت این ریشهها را غدهای مینامند مانند چغندر، هویج و شلغم.
بر حسب شکل غده این ریشهها را به دوکی شکل ، مخروطی ، شلجمی و مرکب تقسیم مینمایند. ریشههای دوکی شکل در قسمت میانی قطورتر از دو انتها هستند ،ریشههای مخروطی از سطح خاک به سمت پایین باریک میشوند و بالخره ریشههای شلجمی که قطر دایره عظیمه آنها به مراتب بیشتر از قطر غده میباشد و در حقیقت شبیه ریشههای دوکی شکل هستند منتهی بسیار کوتاه هستند مانند شلغم. در ریشههای غدهای مرکب ممکن است هر یک از اشکال فوق به صورت مرکب و در کنار هم دیده شوند. کلیه ریشههای غدهای از رشد قسمتی از ساقه زیر لپه و قسمت فوقانی ریشه تشکیل شده است، در صورتی که قسمت بالی غده بریده شود کاشتن غده به امید تولیدساقه هوایی و بذر بیهوده خواهد بود.
ساقه
در گیاهان تنها خزگیان )بریوفیتها( ساقه جزوه فیزیولوژی گیاهان زراعی ندارند .ساقههای هوایی گیاهان حامل جوانه انتهایی ،جوانههای کناری ،برگها، گلها و میوههاست. این اندام انتقال شیرههای گیاهی را نیز به عهده دارد.
مشخصات ظاهری یک ساقه
در روی ساقه برگها ،جوانهها و برآمدگیهایی به نام گره دیده میشود. گره به محلی گفته میشود که برگ یا برگها به ساقه متصل میشوند. فاصله دو گره متوالی را میانگره می گویند. در روی ساقه دو نوع جوانه دیده میشود: جوانههای جانبی و جوانه انتهایی .جوانههای جانبی در محل زاویهای که دمبرگ با ساقه میسازد، قرار دارند. این جوانهها خاستگاه محورهای فرعی و گلها هستند. هر جوانه توسط پولکهایی که برگهای تغییر شکل یافتهاند، حفاظت میشوند. جوانه انتهایی اغلب در نوک ساقه اصلی یا شاخهها پدید میآید و به جوانههای جانبی شباهت دارد اما کمی بزرگتر است. جوانه انتهایی با تولید بافتهای جدید موجب افزایش طول ساقه میشود. پولکهای حفاظتی اطراف جوانه انتهایی در فصل بهار می – : – : – : :
–
فهرست مطالب