عاريات البذور ومشتاقاتها واماكنها

شرح النباتات عاريات البذور ومشتاقاتها واماكنها

النباتات عاريات البذور النباتات البذرية هي أرقى النباتات وأكثرها وجودا على ظهر الأرض ، يعتقد أنها نشأت تطورت من نباتات تيريدية تكون نوعين من الجراثيم heterosporous تشابه سيلاجينيللا أو من السرخسيات البذرية المنقرضة ، واعتمد التطور على اختزال الطور الجاميطي وتكونه داخل جسم النبات الجرثومي .
تمتاز النباتات البذرية بتكوينها للبذور ، والبذرة هي نبات جرثومي صغير يتكون من جنين محاط بغذاء مخزن أو يحتوي الجنين على غذائه ، ويحاط الجميع باغلاف ، تتكون البذور داخل أنشجة النبات الجرثومي الأم . تنفصل البذور عن النابت الأم وتنبت مستقلة عند توفر الظروف الملائمة ، وتكون فرص البذور في المعيشة المستقلة أفضل من فرص الجراثيم في النباتات الأقل رقيا . كذلك تمتاز النباتات البذرية عن النباتات السابقة جميعا بأنها أكثر ملائمة للمعيشة الأرضية فأعضاء التذكير قد تكون جاميطات ذكرية هدبية إلا أنها لاتحتاج إلى الماء لانتقالها ، بل أنها تتكون داخل حبوب لقاح تنتقل بوسائل مختلفة منها الهواء والحشرات ، وتنبت حبوب التفاح فتعطي كل حبة لقاح أنبوبة لقاح تتحرك فيها الجاميطات الذكرية حتى تصل إلى البويضة.
تشمل النباتات البذرية مجموعتين كبيرتين من النباتات ، عاريات البذور وكاسيات البذور ، وتمتاز النباتات عاريات البذور بأن البذور تكون عارية على الورقة الجرثومية الكبيرة والتي تعرف بالحرشفية الكريلية في حين أن البذور تتكون في النباتات كاسيات البذور داخل جدار المبيض الذي يصبح جدار الثمرة ولذلك تكون البذور مغطاة .
يعتبر البعض النباتات عاريات البذور أنها نباتات زهرية أزهارها مختزلة إلى حد كبير خاصة وأن بعض هذه النباتات لها أزهار بدائية .
مميزات النباتات عاريات البذور جميع النباتات عاريات البذور خشبية معمرة ، فهي إما أشجار أو شجيرات ولا يوجد منها نباتات عشبية ، وغالبيتها مستديمة الخضرة . يوجد بالنباتات نسيج كامبيوم ولهذا فيحدث لها نمو في السمك فيتكون خشب ولحاء ثانويين . ويتكون الخشب في غالبية الأجناس من قصيبات ولا توجد أوعية خشبية . خلايا أندوسبرم البذرة أحادية الأساس الكروموسومي . الطور السائد هو الطور الجرثومي ، أما الطور الجاميطي فصغير جدا ، وينمو في أنسجة النبات الجرثومي معتمدا في تغذيته عليه .

دورة حياة النباتات عاريات البذور

يتكون على النبات الواحد أو على نباتين مختلفين تبعا لجنس النبات ، نوعان من الجراثيم تتكون في غالبية الأنواع في مخايط يعرف أحدهما بالمخروط المذكر والآخر بالمخروط المؤنث . يتكون المخروط المذكر staminate strobilus من محور يحمل أوراقا جرثومية صغيرة microsporophylls تعرف بالحراشيف السدائية staminate scales تحمل أكياس جرثومية صغيرة microprangia تعرف بأكياس حبوب اللقاح pollen sacs ، والتي يتكون بداخلها الخلايا الأمية للجراثيم الصغيرة microsporocyts . تنقسم الخلايا الأمية للجراثيم الصغيرة اختزاليا لتعطي كل منها أربعة جراثيم صغيرة microspores والتي تعرف بحبوب اللقاح pollen grains وهي وحيدة الأساس الكروموسومي . تنمو حبوب اللقاح داخليا مكونة نباتات جاميطية مذكرة ، يتكون كل منها من خلية أو خليتين خضريتين تبعا للجنس وخلية مذكرة تنقسم لتعطي خلية مولدة generative cell وخلية الأنبوبة tube cell . وعادة تتحلل الخلايا الخضرية مبكرا وتبقى الخلية المولدة وخلية الأنبوبة بالنبات الجاميطي المذكر (حبة اللقاح) . يحدث تمزق لجدار كيس حبوب اللقاح ، ويحدث التلقيح بانتثار حبوب اللقاح وحملها بالهواء ووصولها إلى البويضة .
تنبت حبة اللقاح في حجرة التلقيح وتنمو أنبوبة حبة اللقاح في نسيج البويضة ، ويساعدها على ذلك عادة أفرازها لأنزيمات تحلل هذه الأنسجة . تتكون أنبوبة اللقاحمن خلية الأنبوبة وخلية مولدة ، وأثناء ذلك تنقسم الخلية المولدة انقساما غير مباشر لتكون خلية ساق stalk وخلية جسدية body cell ، ثم تنقسم الخلية الجسدية إلى خليتين هما عبارة عن جاميطتين ذكريتين تختلف أشكالها حسب الأجناس . يستمر نمو أنبوبة اللقاح مخترقا نسيج النيوسيلة حتى تصل إلى عنق عضو التأنيث فيتمزق طرق أنبوبة اللقاح وتفرغ ما فيها من جاميطات ذكرية . تنجح جاميطة ذكرية واحدة في الإتحاد مع نواة البيضة وبذلك يتم الإخصاب ويتكون الزيجوت . ويلاحظ أن الفترة من حدوث التلقيح حتى تمام الإخصاب تكون عادة طويلة قد تصل إلى سنة .
ينقسم الزيجوت ويكون الجنين الثنائي الأساسي الكروموسومي وهو يتكون من ريشة وجذير وعدد من الفلقات يختلف باختلاف الجنس والنوع . ويتكون الأندوسبرم endosperm وهو غذاء الجنين من بقايا النسيج الجاميطي المؤنث فيكون أحادي الأساس الكروموسومي . ثم تتكون القصرة من غلاف البويضة وبذلك يتم تكون البذرة . تنتثر البذور من المخاريط المؤنثة ويساعدها على ذلك ارتفاع حرارة الجو ، وقد لوحظ أن حدوث الحرائق يساعد على انتشار البذور . وقد تبقى البذور داخل المخاريط المؤنثة لعدة سنوات . وعند سقوط البذور فإنها تمضي عادة فترة سكون تنبت بعدها لتكون بادرات تنمو إلى النباتات الجرثومية الشجرية أو الشجيرية ، وهكذا تتكرر دورة الحياة .

تقسيم النباتات عاريات البذور :

توضع النباتات عاريات البذور ضمن أربعة أقسام من أقسام المملكة النباتية ، يمكن التمييز بينهم كما يأتي : أ- الجاميطات الذكرية عديدة الأهداب ب- الحراشيف السدائية متزاحمة في المخاريط . الأوراق مركبة ريشية النباتات السيكادية ب ب- الحراشيف السدائية غير متزاحمة أو قليلة العدد في النباتات الجنكوية أ أ- الجاميطات الذكرية غير هدبيةالمخاريط . الأوراق بسيطة النباتات المخروطية ب ب-. ب- المخروط المذكر بسيط . توجد قنوات راتنجية النباتات النيتيةالمخروط المذكر مركب . لاتوجد قنوات راتنجية

 

قسم النباتات السيكادية Division Cycadophyta

أفراد هذا لقسم نباتات تعيش في المناطق الإستوائية والشبه استوائية ، وتعتبر من أقدم النباتات عاريات البذور وأقلها رقيا ، الكثير منها نباتات منقرضة . النباتات الموجودة تشبه النخيل فهي ذات سيقان قائمة سميكة أسطوانية غير متفرعة عادة ، وتحمل في قمتها تاج من أوراق كبيرة مركبة ريشية تتبادل مع أوراق حرشفية صغيرة . وقد يكون الساق درنيا ومدفونا تحت سطح التربة . الأوراق الخضرية تبقى لعدة سنين .
النباتات ثنائية المسكن فتوجد أعضاء التذكير على نبات وأعضاء التأنيث على نبات آخر وتوجد الأوراق الجرثومية علىهيئة مخاريط طرفية وأحيانا توجد المخاريط جانبيا قريبا من القمة . وتحمل كل المخاريط أوراقا جرثومية مرتبة حلزونيا على محور المخروط ، وتكون الأوراق الجرثومية متزاحمة في المخاريط المذكرة ، الجاميطات المذكرة ذات أهداب cilia كثيرة مرتبة حلزونيا . من أفراد هذا القسم تخيل السيكاس .
تخيل السيكاس Cycas يزرع نخيل السيكاس للزينة في مصر . يتكون النبات الجرثومي من ساق قصيرة نسبيا سميكة اسطوانية قائمة غير متفرعة . جذورها تأخذ شكل الشعب المرجانية عليها نتوءات تحتوي على جيوب يسكنها في بعض الحالات طحالب زرقاء مخضرة . الأوراق الخضراء مركبة ريشية وتتكون سنويا أو كل سنتين عند قمة النبات ، وتبقى الأوراق لعدة سنوات ثم تموت وتسقط وتبقى قاعدتها السميكة البنية مستديمة على الساق . الأوراق في صغرها تكون ملتفة قوقعيا كما في السرخسيات .
النبات ثنائي المسكن . يكون مخاريطا مذكرة على النبات المذكر ومخاريطا مؤنثة على النبات المؤنث . يتكون المخروط المذكر من محور يحمل أوراقا جرثومية صغيرة (سدائية) مرتبة حلزونيا ومتزاحمة في تعاقب قمي ، تتكون على السطح السفلى للحرشفة السدائية أكياس حبوب اللقاح التي تحتوي على حبوب اللقاح . تنشق أكياس حبوب اللقاح خلال شق بطني فتخرج حبوب اللقاح وتنتشر في الهواء . عند إنبات حبة اللقاح يتكون بها جاميطات مذكرة مخروطية الشكل وعلهيا أهداب cilia كثيرة في وضع حلزني .
يتكون المخروط المؤنث من أوراق جرثومية كبيرة (حراشيف كربلية) مفصصة تغطى بشعور صفراء بنية وتحمل عند القاعدة على جانبيها البويضات ، وتحتوي كل بويضة على عديد من أعضاء التأنيث archegonia .
يحدث التلقيح والإخصاب وتتكون البذور .

قمس النباتات الجنكوية Division Ginkgophyta

جميع نباتات هذا القسم نباتات منقرضة ، عدا نبات واحد هو جنكجو بيلوبا الذي يعرف باسم شجرة شعر العذراء maidenchair tree التي تكثر وجودها في الصين واليابان ، ويعتقد أنها أقدم الأنواع النباتية وجودا على حالته الأصلية دون تغير جوهري فيه . وصفات هذا النوع هي صفات القسم ، وعموما فهي تشبه النباتات السيكادية في وجود غرفة تلقيح بالبويضة ووجود جاميطات ذكرية ذات أهداب في النبات الجاميطي المذكر ، وتختلف عنه في أن الحراشيف السدائية في المخاريط المذكرة غير متزاحمة ، وأن الأوراق الخضرية بسيطة . جنكجو بيلوبا Ginkgo biloba النبات جرثومي شجري متفرع كبير الحجم قد يصل إلى أكثر من 30 متر طولا و 1.5 متر قطرا . يحمل الساق فروع طويلة قليلة الأوراق وفروع قصيرة تعرف بالدوابر spure متزاحمة الأوراق وتحمل المخاريط . الأوراق بسيطة مروحية الشكل عروقها متفرعة ثنائيا . الأوراق على الأفرع الطويلة ذات فصين أما الأوراق التي على الدوابر فإنها متعرجة الحواف ، الأوراق متساقطة شتاء . تحتوي أنشجة النصل وعنق الورقة والجذر على فجوات مخاطية .
النبات ثنائي المسكن ، ولاتتكون البذور إلا عند وجود النبات المذكر قريبا من النبات المؤنث .