مقاومة الكائنات الحية النباتية للضروف القياسية :
كيف تتحمل النباتات برودة الشتاء ؟
سبق ان ذكرنا ان النباتات خوفا على النموات الخضرية الحديثة من برودة الشتاء فانها تدفعها للسكون حتى لا تخرج تلك النموات الرهيفة فتؤذى بالبرودة وكذلك تحمى النباتات براعما الساكنة بألباسها معاطفها الصوفية التى تكون على هيئة اوراق حرشفية وبرية , ثم تسقط الاشجار ما تبقى عليها من نموات بتكوين منطقة انفصال عند قواعد الاوراق والازهار والثمار المتبقية على الشجرة فى نهاية الخريف . عندئذ لا يبقى سوى الاجزاء الرئيسية من الشجرة والتى تقوم بحمايتها بأحداث عديد من التغيرات الايضية التى من شأنها حماية الماء داخل هيكل النبات الاساسى وذلك بتحويل الماء داخلة الى ماء مرتبط والذى من خصائصة عدم تجمدة على درجةالصفر المئوى وبذلك تحمى الخلايا من تجمد مائها والحفاظ على اغشيتها من التمزق . وتلك هى اهم العمليات الايضية التى يحدثها النبات ليواجة بها برودة الشتاء
ماذا يحدث لو زرع نبات ما فى منطقة لا يستوفى فيها احتياجاتة من البرودة ليخرج من طور الراحة ؟
* تأخير البراعم فى التفتح مما يعرضها لشدة الحرارة صيفا فيقل المحصول حتى اذا عقدت الثمار فأنها تتأخر فى النضج وتكون الثمار اقل جودة
* جفاف تدريجى للنبات حيث تقل كمية النموات الخضرية وقد تصاب الاشجار بلفحة الشمس او ضربة الشمس
* قد يؤدى عدم توفر Chilling Requirement عدم نمو الاعضاء الزهرية ( تكون ازهار ناقصة احد الاعضاء الاساسية ) كما يحدث فى المشمش مما ينعكس على المحصول بالنقص
* التأخير فى الخروج من طور الراحة يتبعة تأخير فى الدخول فى طور الراحة فى العام التالى فينشأ عن ذلك خلل فسيولوجى ينتج عنة ضعف تدريجى يؤدى الى الموت
* زيادة النفقات لاستعمال الكيماويات اللازمة للمساعدة على خروج البراعم ( كاسرات السكون ) من طور السكون مثل تعريض النباتات للاثير او الكلوروفورم او الاثيلين او رش البراعم بالزيوت المعدنية مثل زيت الكتان 2 – 5 % او الرش GA بتركيز 100 – 1000 جزء فى المليون او استعمال الثيويوريا او الدورمكس ....الخ .
الضوء : هناك عوامل أخرى تساعد على إنهاء السكون الداخلى منها الضوء حيث أن طول فترة النهار تؤثر على فترة السكون وقد ثبت أن البراعم تبدأ سكونها الداخلى عندما يقصر النهار كما أن زيادة طول النهار تساعد على كسر السكون فى الربيع.
الامطار: تدل الأبحاث الحديثة على أن هطول الأمطار فى الشتاء يساعد على كسر السكون وقد ثبت ذلك من تجربة أجريت على الكمثرى البارتليت، تفاح استارك كريمسون ومن المحتمل أن ذلك يحدث نتيجة لإذابة مادة مانعة للنمو توجد داخل البراعم أو حراشيفها تذوب فى الماء.
الحرارة : يعتبر انخفاض درجة الحرارة أثناء فصل الشتاء عاملاً أساسياً فى إنهاء دور الراحة فى براعم الأشجار المتساقطة الأوراق. وقد لوحظ أن تأثير درجات الحرارة المنخفضة يكون مقصوراً على الأنسجة المعرضة للجو البارد فقط، فعندما وضعت شجرة Blueberry داخل صوبة مدفأة أثناء فصل الشتاء وعرض أحد فروعها للجو البارد خارج الصوبة نمت البراعم الموجودة على هذا الفرع فى أوائل الربيع بينما ظلت باقى براعم الشجرة ساكنة. هذا وقد ذكر العالم Chandler أن لارتفاع درجة الحرارة ارتفاعاً غير عادى إلى حوالى 113 ف فى أواخر الصيف والخريف أثر فى إنهاء حالة الراحة. فقد لاحظ تزهير بعض أشجار التفاح فى أحد المزارع فى مدينة لوس أنجلوس بولاية كاليفورنيا بعد تعرضها لفترة من الجو الحار خلال الفترة الواقعة فى أوائل شهر سبتمبر ، خاصة فى الأصناف المعروفة باحتياجات البرودة القليلة.
التظليل : ظهور الغيوم والضباب فى المنطقة تؤثر على درجة حرارة البراعم وبذلك فهى تؤثر على احتياجات البرودة اللازمة لإنهاء دور الراحة. فعادة ما تكون درجة حرارة البراعم فى المناطق ذات الشمس الساطعة أعلى نوعاً عن درجة حرارة الجو المحيط بها، بينما لا يوجد هناك فارق فى المناطق المظللة أو التى تكثر بها الغيوم والضباب. ولذلك يلاحظ عادة أن الأشجار الموجودة فى الأماكن الأخيرة كثيراً ما تستوفى احتياجاتها بدرجة أسرع نوعاً عن أشجار نفس الصنف المجاور لها والمعرضة لأشعة الشمس المباشرة.
الرياح : تساعد الرياح على زيادة النتح من الأنسجة النباتية مما يكون له أثر فى خفض درجة حرارة البراعم وفى تقليل احتياجات البرودة اللازمة لها نوعاً.
الليبيدات : اكتشف العلماء زيادة الاحماض الدهنية الغير مشبعة وذلك لزيادة نشاط لانزيمات Esterases وتغيرات فى الاغشية الخلوية بما تحتوية من ليبيدات تغير من نفاذيتها فتؤدى تلك التغيرات فى الاغشية الى اعادة توزيع الماء بين وداخل الخلايا مما يحافظ على الماء دون تجمد وهى من اساسيات تحمل البرودة
سبق ان ذكرنا ان النباتات خوفا على النموات الخضرية الحديثة من برودة الشتاء فانها تدفعها للسكون حتى لا تخرج تلك النموات الرهيفة فتؤذى بالبرودة وكذلك تحمى النباتات براعما الساكنة بألباسها معاطفها الصوفية التى تكون على هيئة اوراق حرشفية وبرية , ثم تسقط الاشجار ما تبقى عليها من نموات بتكوين منطقة انفصال عند قواعد الاوراق والازهار والثمار المتبقية على الشجرة فى نهاية الخريف . عندئذ لا يبقى سوى الاجزاء الرئيسية من الشجرة والتى تقوم بحمايتها بأحداث عديد من التغيرات الايضية التى من شأنها حماية الماء داخل هيكل النبات الاساسى وذلك بتحويل الماء داخلة الى ماء مرتبط والذى من خصائصة عدم تجمدة على درجةالصفر المئوى وبذلك تحمى الخلايا من تجمد مائها والحفاظ على اغشيتها من التمزق . وتلك هى اهم العمليات الايضية التى يحدثها النبات ليواجة بها برودة الشتاء
ماذا يحدث لو زرع نبات ما فى منطقة لا يستوفى فيها احتياجاتة من البرودة ليخرج من طور الراحة ؟
* تأخير البراعم فى التفتح مما يعرضها لشدة الحرارة صيفا فيقل المحصول حتى اذا عقدت الثمار فأنها تتأخر فى النضج وتكون الثمار اقل جودة
* جفاف تدريجى للنبات حيث تقل كمية النموات الخضرية وقد تصاب الاشجار بلفحة الشمس او ضربة الشمس
* قد يؤدى عدم توفر Chilling Requirement عدم نمو الاعضاء الزهرية ( تكون ازهار ناقصة احد الاعضاء الاساسية ) كما يحدث فى المشمش مما ينعكس على المحصول بالنقص
* التأخير فى الخروج من طور الراحة يتبعة تأخير فى الدخول فى طور الراحة فى العام التالى فينشأ عن ذلك خلل فسيولوجى ينتج عنة ضعف تدريجى يؤدى الى الموت
* زيادة النفقات لاستعمال الكيماويات اللازمة للمساعدة على خروج البراعم ( كاسرات السكون ) من طور السكون مثل تعريض النباتات للاثير او الكلوروفورم او الاثيلين او رش البراعم بالزيوت المعدنية مثل زيت الكتان 2 – 5 % او الرش GA بتركيز 100 – 1000 جزء فى المليون او استعمال الثيويوريا او الدورمكس ....الخ .
الضوء : هناك عوامل أخرى تساعد على إنهاء السكون الداخلى منها الضوء حيث أن طول فترة النهار تؤثر على فترة السكون وقد ثبت أن البراعم تبدأ سكونها الداخلى عندما يقصر النهار كما أن زيادة طول النهار تساعد على كسر السكون فى الربيع.
الامطار: تدل الأبحاث الحديثة على أن هطول الأمطار فى الشتاء يساعد على كسر السكون وقد ثبت ذلك من تجربة أجريت على الكمثرى البارتليت، تفاح استارك كريمسون ومن المحتمل أن ذلك يحدث نتيجة لإذابة مادة مانعة للنمو توجد داخل البراعم أو حراشيفها تذوب فى الماء.
الحرارة : يعتبر انخفاض درجة الحرارة أثناء فصل الشتاء عاملاً أساسياً فى إنهاء دور الراحة فى براعم الأشجار المتساقطة الأوراق. وقد لوحظ أن تأثير درجات الحرارة المنخفضة يكون مقصوراً على الأنسجة المعرضة للجو البارد فقط، فعندما وضعت شجرة Blueberry داخل صوبة مدفأة أثناء فصل الشتاء وعرض أحد فروعها للجو البارد خارج الصوبة نمت البراعم الموجودة على هذا الفرع فى أوائل الربيع بينما ظلت باقى براعم الشجرة ساكنة. هذا وقد ذكر العالم Chandler أن لارتفاع درجة الحرارة ارتفاعاً غير عادى إلى حوالى 113 ف فى أواخر الصيف والخريف أثر فى إنهاء حالة الراحة. فقد لاحظ تزهير بعض أشجار التفاح فى أحد المزارع فى مدينة لوس أنجلوس بولاية كاليفورنيا بعد تعرضها لفترة من الجو الحار خلال الفترة الواقعة فى أوائل شهر سبتمبر ، خاصة فى الأصناف المعروفة باحتياجات البرودة القليلة.
التظليل : ظهور الغيوم والضباب فى المنطقة تؤثر على درجة حرارة البراعم وبذلك فهى تؤثر على احتياجات البرودة اللازمة لإنهاء دور الراحة. فعادة ما تكون درجة حرارة البراعم فى المناطق ذات الشمس الساطعة أعلى نوعاً عن درجة حرارة الجو المحيط بها، بينما لا يوجد هناك فارق فى المناطق المظللة أو التى تكثر بها الغيوم والضباب. ولذلك يلاحظ عادة أن الأشجار الموجودة فى الأماكن الأخيرة كثيراً ما تستوفى احتياجاتها بدرجة أسرع نوعاً عن أشجار نفس الصنف المجاور لها والمعرضة لأشعة الشمس المباشرة.
الرياح : تساعد الرياح على زيادة النتح من الأنسجة النباتية مما يكون له أثر فى خفض درجة حرارة البراعم وفى تقليل احتياجات البرودة اللازمة لها نوعاً.
الليبيدات : اكتشف العلماء زيادة الاحماض الدهنية الغير مشبعة وذلك لزيادة نشاط لانزيمات Esterases وتغيرات فى الاغشية الخلوية بما تحتوية من ليبيدات تغير من نفاذيتها فتؤدى تلك التغيرات فى الاغشية الى اعادة توزيع الماء بين وداخل الخلايا مما يحافظ على الماء دون تجمد وهى من اساسيات تحمل البرودة
توصيل – هو إنتقال
حرارة يحدث عندما يلامس الحيوان بشكل مباشر بيئته: بيئة صلبة, بيئة سائلة, أو بيئة
غازية. أيضاً في هذه الحالة, إتجاه جريان الحرارة متعلّق بفروق الحرارة بين سطح
الجسم والبيئة. الحيوانات تفقد الحرارة عندما تلامس أجسام ذات حرارة منخفضة أكثر,
وتستوعب حرارة عندما تلامس بشكل مباشر أجسام ذات درجة حرارة مرتفعة أكثر, مثل: رمل
ساخن. بما أن الهواء موصل رديء للحرارة, فقط جزء صغير من حرارة حيوانات اليابسة
تفقده الحيوانات بالتوصيل. الماء, مقابل ذلك, موصلة للحرارة بنجاعة أكبر ب 50-100
أكثر من الهواء, ولذلك الحيوانات البحرية تفقد حرارة كبيرة نسبياً بالتوصيل.
نقل
הסעה – إنتقال
حرارة بواسطة الهواء أو الماء. نتيجة لإنطلاق حرارة من الجسم تسخن طبقة الهواء
الدقيقة المُحيطة بالجسم. نتيجة لذلك, يقل الوزن النوعي لطبقة الهواء الدقيقة
وتصبح خفيفة. عندها يرتفع الهواء ويتبدل بهواء كثيف وبارد أكثر. لذلك, كلما زادت
سرعة الرياح, يزداد فقدان الحرارة بالتحميل. الرياح القادمة من البحر والتي سرعتها
2.5 متر
في الثانية, تؤثر على حرارة الجسم عند البقر, تماماً مثل التأثير الذي يُحدثه
إنخفاض 14ºC في حرارة البيئة. التحميل هو عامل مهم في فقدان الحرارة عند
حيوانات اليابسة. كل الوقت الذي به حرارة الجسم مرتفعة عن حرارة الهواء, يحدث
تحميل للحرارة من سطح الجسم الى الهواء المُحيط به.
تبخر – هي طريقة
لفقدان الحرارة من الجسم عن طريق تحوّل السائل الى غاز. عملية تحوّل السائل الى
غاز تحتاج الى طاقة حرارية. جزيئات السائل المُتبخرة تستوعب طاقة حرارية من الجسم,
نتيجة لذلك تنخفض حرارة الجسم. وتيرة التبخر متعلّقة بحرارة الهواء, برطوبة الهواء
وبوتيرة حركته. إذا كان الهواء المُجاور للجسم متشبّع بالماء (رطوبة نسبية 100%),
لا تتبخر مياه من الجسم. إذا كان الهواء حار وجاف, التبخر ممكن ان يكون الطريقة
الوحيدة للتخلص من فائض الحرارة. المياه تتبخر من الجسم من كل سطح رطب,
عادةً, من الجلد ومن طرق التنفس.
حيوانات
اليابسة تتأثر من كل طرق فقدان الحرارة. الحيوانات البحرية تتأثر قليلاً جداً من
الأشعة ولا تتأثر من التبخر.
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق