تحقیق مقاله مورفولوژی گیاهی

مورفولوژی اندام های گیاهی Plant morphology   

مطالعه شکل و ساختار یک موجود زنده یا قسمت های مختلف آن با تأکیدی ویژه بر اشکال خارجی آن را مورفولوژی یا ریخت شناسی گویند. مورفولوژی اساس رده بندی گیاهی است.

گیاهان دانه دار (Spermatophytes) بطور کلی دارای اندام های رویشی شامل ریشه، ساقه، برگ و اندام های زایشی شامل گل و سایر اجزای وابسته، میوه و دانه می‌باشند.

    مورفولوژی ریشه

اولین عضوی که از دانه میروید، ریشه‌چه (Radicle) است که از طویل ‌شدن آن محور زیر لپه (Hypocotyl) بوجود می‌آید. ریشه‌چه منشاء ریشه اولیه (Primary root) است که بزودی منشعب شده و ریشه‌های ثانویه (Secondary roots) را بوجود می‌آورد. در دو لپه‌ها ریشه از نوع ریشه راست ( Tap root) است و ریشه‌های اولیه بزرگتر از ریشه‌های ثانوی بوده و ریشه اصلی نامیده می‌شوند. ریشه‌های ثانوی کوچک در این گیاهان را ریشک یا ریشه فرعی (Rootlet) می‌نامند. در برخی از دولپه‌ها و تقریباً همه تک‌لپه‌ها از نظر اندازه تفاوتی بین ریشه اولیه و ثانویه دیده نمی‌شود. این ریشه‌ها را ریشه افشان           (Fibrous root) می‌نامند. ریشه‌هایی که از رشد ریشه چه بوجود نمی‌آیند و منشاء آنها سایر اندام های گیاه مثل ساقه و برگ و حتی گل می‌باشد را ریشه‌های جانبی یا نابجا (Adventitious roots) می‌نامند. برای مثال می‌توان به ریشه‌های تکیه‌گاهی   (Prop roots) در ذرت اشاره کرد که معمولاً از محل پایین ترین گره ساقه منشاء میگیرند.

ریشه‌های تخصص یافته

بسیاری از گیاهان ریشه راست، افشان و یا تلفیقی از این دو نوع را تولید می‌کنند. با اینحال، ریشه برخی گیاهان تغییراتی می‌یابند که آنها را قادر میسازد، علاوه بر جذب آب و مواد معدنی، کارهای ویژه ای  نیز انجام دهند.

  1 – ریشه‌ های ذخیره ای (Storage roots)

اغلب ریشه‌ها و ساقه‌ها معمولاً موادی را در خود اندوخته می‌کنند. اما در برخی گیاهان، ریشه‌ها رشد یافته و مقادیر زیادی از نشاسته و سایر کربوهیدرات ها را ذخیره می‌سازند. مثال : سیب زمینی شیرین، چغندرقند، هویج، شلغم، کوکب و گیاه کاساواCassava . برخی از ریشه‌ها قادرند در خود آب ذخیره کنند. این ریشه‌ها مخصوص نواحی خشک می‌باشند. گیاه در هنگام مواجهه با خشکی از این اندوخته استفاده می‌کند. وزن این ریشه‌ها ممکن است به بیش از 70 کیلوگرم برسد.

  2 – ریشه‌های تکثیری (Propagative roots)

بسیاری از گیاهان در طول ریشه‌هایشان جوانه‌های نابجا تولید می‌کنند که در نزدیکی سطح خاک قرار دارند. این جوانه‌ها، ساقه‌های هوایی بنام پاجوش (Sucker) را ایجاد می‌کنند که در قاعده خود دارای ریشه‌های کوچک بنام ریشه‌های تکثیری می‌باشند. پاجوش می‌تواند از گیاه اصلی جدا شده و مستقلاً گیاه جدیدی را بوجود آورد. تعدادی از درختان میوه مثل آلبالو و گلابی چنین ریشه‌هایی را به فراوانی بوجود می‌آورند.

  3 – ریشه‌های تنفسی (Pneumatophores) یا Respiratory roots

محتوای اکسیژنی آب معمولاً کمتر از 30/1 هواست. بنابراین گیاهانیکه ریشه‌هایشان در هنگام رشد در آب قرار دارد، برای انجام عمل عادی تنفس‌شان با اکسیژن کمتری مواجهند. برخی از گیاهان مردابی ریشه‌های اسفنجی ویژه‌ای تولید می‌کنند که پنوماتوفور نامیده می‌شود که از سطح آب بیرون آمده و تبادل گاز را در ریشه‌هایی که در زیر قرار دارند، تسهیل می‌کند. این ریشه‌ها در گیاهان باتلاقی مثل گیاه چندل و حرّا دیده می شود.

  4 – ریشه‌های هوایی (Aerial root)

انواع مختلفی از ریشه‌های هوایی بوسیله گیاهان تولید می‌شود از جمله آنها می‌توان به ریشه‌های ولامن Velamen roots در ارکیدها، ریشه‌های تکیه‌گاهی در ذرت و ریشه های هوایی در درخت انجیر معابد و ریشه‌های نابجای بالارونده (Climbing roots) در انواع عشقه و ریشه‌های فتوسنتزی (Photosynthetic roots) در برخی ارکیده‌ها اشاره نمود. ریشه‌های ولامن دارای اپیدرمی با چند لایه سلولند و به نظر می‌رسد که ضخامت اپیدرم در آنها در جذب آب باران به گیاه کمک می‌کند. برخی نیز معتقدند که این وضعیت از هدررفت آب گیاه جلوگیری می‌کند. در گیاه ذرت ریشه‌های پروپ باعث ایستایی بیشتر گیاه در برابر باد می‌شود. در انجیر معابد این ریشه‌ها از شاخه‌ها منشاء گرفته و تا سطح خاک ادامه پیدا می‌کنند و به عنوان ستون برای گیاه عمل می‌کنند. ریشه های فتوسنتز کننده نیز که در برخی ارکیده هایی که از آن وانیل استخراج می شود، دیده می شود. در ریشه‌های هوایی این گیاهان کلروفیل بوجود آمده و از اینرو آنها را قادر می‌سازد که فتوسنتز انجام داده و در جریان تولید غذا سهیم باشند. ریشه های بالارونده نیز به صعود گیاه در تکیه‌گاه کمک می‌کنند.

  5 – ریشه پایه (نگهدارنده) (Buttress roots)

          برخی گیاهان حاره ای ریشه‌های سترگ، مانند پایه شمع در قاعده تنه ایجاد می‌کنند که ایستایی بسیاری به گیاه می‌بخشند. این ریشه‌ها اغلب بخشی از تنه به نظر می‌رسند.

        6 – ریشه‌های انگل (Parasitic roots)

تعدادی از گیاهان مثل سس، گل جالیز فاقد کلروفیل می‌باشند و نیاز های غذایی خود را مجبورند از سایر گیاهان تأمین کنند، این گیاهان با تولید برجستگی های ریشه مانند به نام مکینه Haustorium که در ساقه ایجاد می‌کنند با میزبان تماس پیدا کرده و با آنها ارتباط غذایی برقرار می‌سازند.

  7 – ریشه کانترکتیل (Contractile roots)

          در برخی گیاهان علفی دولپه و تک لپه‌ها ریشه‌هایی وجود دارند که گیاه را به سمت عمق خاک فرو می کشند که در بسیاری از پیازهای تیره سوسنیان  دیده می شود.

   مورفولوژی ساقه

ساقه بطور طبیعی از ساقه‌چه (Plumule)  و محور بالای لپه (Epicotyl) و در گیاهان چند ساله از رشد جوانه انتهایی ساقه سال قبل منشاء میگیرد. بعضاً ممکن است ساقه از ریشه‌ها منشاء گیرد، که در این حالت ساقه را نابجا (ریشه‌جوش) گویند. شکل ساقه بسیار متنوع است و ممکن است در خاک، هوا و آب توسعه یابد. ساقه ممکن است در بردارنده برگ، گل و میوه باشد. علاوه بر این، ساقه ممکن است دارای گره (Node) و جوانه انتهایی و جانبی و حتی ریشه‌های نابجا باشد.

ساقه‌های هوایی ساقه‌هایی هستند که بحالت قائم در هوا قرار می‌گیرند و طول آنها از چند سانتیمتر تا چند متر متفاوت است و شامل انواع ساقه‌های راست (مثل خرما، بلوط و نارون) و پیچنده (مثل نیلوفر)، ساقه‌های ماشوره ای (مثل گندم و جو) و بالارونده (مثل مو) می‌باشند. ساقه‌های آبی دارای بافت نرم تری نسبت به سایر ساقه‌ها بوده و سلولهای پارانشیمی در آنها فضای بین سلولی فراوانی دارد (مثل تیرکمان آبی و نیلوفر آبی).

ساقه‌های تخصص یافته

  1 – ریزوم یا ساقه زیر زمینی Rhizomes

ریزوم ها ساقه‌هایی با رشد افقی در زیر خاک و اغلب در نزدیکی سطح خاک می‌باشند که از لحاظ ظاهری شبیه ریشه اند ولی با کمی دقت می‌توان دریافت که دارای برگهای فلس مانند و جوانه‌های جانبی (Auxiliary buds) در هر گره و نیز جوانه انتهایی می‌باشند. ریشه‌های نابجا در تمام طول ریزوم و عمدتاً در سطح تحتانی آن بوجود می‌آید. ریزوم ممکن است ضخیم و گوشتی و دارای مواد ذخیره ای (مانند ریزوم زنبق) و یا کاملاً باریک (مثل ریزوم برخی سرخس ها و بسیاری از گراس های دائمی) باشد. در برخی از گیاهان ریزوم به طرز عمودی قرار دارد مثل بابا آدم.

                 2 – ساقه رونده یا استولون Runners or Stolons

استولون ها ساقه‌هایی خزنده و کم و بیش افقی و روزمینی می‌باشند که معمولاً نزدیک خاک رشد می‌کنند و دارای میانگره‌های طویل می‌باشند. در توت فرنگی، استولون ها معمولاً پس از اولین گلدهی بوجود می‌آیند. چندین استولون ممکن است از گیاه مادر بوجود آمده و در سطح خاک بطرف اطراف توسعه یابد. در عرض چند هفته طول آنها ممکن است به بیش از 1 متر برسد. جوانه‌های نابجا (اتفاقی) در گره‌های ثانوی در طول استولون ها بوجود می‌آیند و گیاهان جدید توت فرنگی بوجود می‌آیند که می‌توان آنها را جدا کرده و بطور مستقل پرورش داد. 

  3 – غده Tubers

نوعی ساقه زیرزمینی است که در بخش زیر جوانه انتهایی و گره‌های انتهایی آن مواد غذایی ذخیره می‌شود که دارای جوانه انتهایی و نیز جوانه‌های جانبی یا چشم (Eyes) که روی غده‌ها قرار دارند، فلس ها بر خلاف فلس های ریزوم ناپایدارند و فقط در غده‌های بسیار جوان دیده می‌شوند. مثل غده‌های سیب زمینی.

  4 – سوخ یا ساقه پیاز Bulbs

پیاز در واقع یک جوانه بزرگ با ساقه ای کوچک در انتهای تحتانی است که توسط برگهای گوشتی فراوان احاطه شده است. ریشه‌های نابجا از زیر ساقه رشد می‌کنند. اما برگ های گوشتی در ذخیره مواد غذایی عمل می‌کنند. مثل پیاز خوراکی، پیازهای زینتی در سوسنی ها و سنبل و لاله‌ها.

  5 – کورم یا بُنه Corms

کورم ها از نظر ظاهری شبیه پیازها می‌باشند ولی بخش اعظم آنها را ساقه تشکیل میدهد و برگهای فلس مانند کاغذی بیرون آن را فرا می‌گیرد. ریشه‌های نابجا در قاعده آنها رشد می‌کند. کورم ها نیز مثل پیازها در ذخیره سازی مواد نقش دارند. مثل گلایول و زعفران.

  6 – تریلر Trailers

این ساقه نوعی ساقه رونده است که از انشعابات ساقه اصلی از ارتفاع چند سانتیمتری سطح زمین منشاء گرفته و پس از رشد و توسعه روی زمین به صورت خزنده در می‌آیند. اما با اینکه فرم رشد مثل ساقه رونده است ولی ساقه در محل گره‌ها ریشه زائی ندارد. مثل خربزه و بسیاری از گیاهان خانواده کدوئیان Cucurbitaceae

  7 – پاجوش Offset

ساقه‌هایی هستند که از گره‌های سطح خاک و اولین گره‌های داخل خاک بطرز عمودی رشد می‌کند که می‌تواند از گیاه مادری جدا و گیاه جدیدی را بوجود آورد. ممکن است پاجوش از ریزوم ها و یا از ریشه‌ها منشاء گیرد که در این صورت “ مکنده”  Sucker نامیده می‌شود.