📚 محتويات المقال
الإخراج في النبات
لا يمثل الإخراج في النبات مشكلة وذلك للأسباب الاتية
معدل سرعة الهدم في النبات أقل بكثير من الحيوان (إذا تساوا في الوزن) لذا تكون فضلات الهدم أقل في النبات.
النباتات الخضراء تعيد استخدام فضلات الهدم من في عملية البناء الضوئي.
يستطيع النبات أن يعيد استخدام الفضلات النيروجينية في بناء المواد البروتينية.
الفضلات الناتجة عن أيض الكربوهيدرات أقل سمية من الفضلات الناتجة عن أيض البروتينات.
تخزن النباتات الأرضية الفضلات الأيضية (الأملاح + الأحماض العضوية) في خلايا النبات على شكل بلورات عديمة الذوبان (في السيتوبلازم أو في الفجوات العصارية) وهي لا تسبب ضرر على الخلية النباتية (لأنها مركبات غير ذائبة في الماء).
بعض النباتات التي تنمو في تربة غنية بالكالسيون، تجمع الزيادة من الكالسيوم في الأوراق وتسقطها بعد ذلك.
تطرد كثير من النباتات وبعض الأملاح المعدنية عن طريق الجذور.
يتخلص النبات من غاز (الناتج من التنفس)، وغاز (الناتج من البناء الضوئي) عن طريق الثغور بالانتشار.
يتخلص النبات من الماء الزائد عن طريق عمليتين هما
جدول المقارنة بين النتح والإدماع
|
البند |
الإدماع |
النتح |
|
1 |
خروج الماء على هيئة قطرات |
خروج الماء على هيئة بخار |
|
2 |
يخرج الماء من ثغور خاصة منتشرة عند
أطراف أوراق بعض النباتات |
يخرج الماء من ثغور منتشرة على سطحي
الأوراق |
|
3 |
الثغور تتكون من جهاز دمعي يتكون من
خلايا مفككة وتفتح بفتحة تسمى الثغر المائي وهي مفتوحة دائمًا |
الثغور مزودة بـ خلايا حارسة تتحكم
في فتح وغلق الثغر |
|
4 |
يحدث في الصباح الباكر من فصل
الربيع |
يحدث في جميع الأوقات |
|
5 |
الماء الخارج عبارة عن ماء وبعض
المواد المختلفة |
الماء الخارج عبارة عن ماء خالص |
الخاصية | النتح | الإدماع |
التعريف | خروج بخار الماء من النبات عبر الثغور أو أجزاء أخرى | خروج قطرات ماء سائلة من أطراف الأوراق |
شكل الماء الخارج | بخار ماء | ماء سائل |
الظروف المناسبة | في النهار، خاصة عند ارتفاع الحرارة وانخفاض الرطوبة | في الليل أو الصباح الباكر، عند ارتفاع الرطوبة |
الضغط المسؤول | فرق الضغط الناتج عن التبخر | ضغط الجذر الناتج عن امتصاص الماء |
مكان الخروج | الثغور – العديسات – البشرة | خلايا خاصة تسمى "الهيداثود" في أطراف الأوراق |
أمثلة واضحة | تبخر الماء من أوراق الذرة أو القمح | قطرات ماء على أطراف أوراق نبات البلسم أو الكوليوس |
أنواع النتح
النوع | مكان حدوثه | الوصف |
النتح الثغري | من خلال الثغور في البشرة السفلية للأوراق | أكثر أنواع النتح شيوعًا، مسؤول عن معظم فقد الماء |
النتح العديسي | من العديسات الموجودة على السيقان | يحدث في النباتات الخشبية، خاصة في الليل |
النتح الكيوتينى | من خلال طبقة الكيوتين التي تغطي بشرة الورقة | أقل شيوعًا، يحدث عند غياب أو انسداد الثغور |
خلايا الهيداثود (Hydathodes) هي خلايا متخصصة توجد في أطراف أوراق بعض النباتات، وتُعد مسؤولة عن عملية الإدماع، وهي خروج قطرات ماء سائل من النبات.
تعريف الهيداثود:
هي تراكيب إخراجية توجد غالبًا عند أطراف أو حواف الأوراق.
تتصل مباشرة بالأوعية الناقلة (الخشب)، مما يسمح بمرور الماء الزائد.
لا تحتوي على ثغور، بل تفرز الماء مباشرة في صورة قطرات.
دور الهيداثود في الإدماع:
الوظيفة | الموقع | الآلية |
إخراج الماء الزائد | أطراف الأوراق | ضغط الجذر يدفع الماء عبر الخشب إلى الهيداثود |
تنظيم كمية الماء في النبات | قرب نهايات العروق الورقية | لا يعتمد على التبخر بل على ضغط الجذر |
أمثلة على نباتات تحتوي على الهيداثود:
نبات البلسم
نبات الكوليوس
نبات الطماطم في بعض الظروف
النتح الكيوتينى هو أحد أنواع النتح في النبات، ويُعد الأقل شيوعًا مقارنة بالأنواع الأخرى مثل النتح الثغري والعديسي.
تعريف النتح الكيوتينى:
هو خروج بخار الماء من سطح الورقة مباشرةً عبر طبقة الكيوتين التي تغطي البشرة، دون المرور عبر الثغور.
خصائص النتح الكيوتينى:
الخاصية | الوصف |
مكان الحدوث | من خلال طبقة الكيوتين على بشرة الورقة |
الكمية | كمية قليلة جدًا مقارنة بالنتح الثغري |
التحكم | غير قابل للتحكم مثل الثغور، لأنه يحدث عبر سطح الورقة |
الوظيفة | يحدث بشكل ثانوي، ويساهم بنسبة ضئيلة في فقد الماء |
العوامل المؤثرة | سمك طبقة الكيوتين – درجة الحرارة – الرطوبة |
ملاحظات:
كلما كانت طبقة الكيوتين سميكة، قلّ معدل النتح الكيوتينى.
النباتات الصحراوية غالبًا ما تمتلك طبقة كيوتين سميكة لتقليل فقد الماء.
جدول خصائص أنواع النتح
نوع النتح | مكان حدوثه | شكل الماء الخارج | الكمية | التحكم فيه | ملاحظات إضافية |
النتح الثغري | الثغور في بشرة الورقة (غالبًا السفلية) | بخار ماء | الأكبر والأكثر شيوعًا | يمكن التحكم فيه بفتح وغلق الثغور | مسؤول عن معظم فقد الماء في النبات |
النتح العديسي | العديسات الموجودة على السيقان | بخار ماء | متوسط | غير قابل للتحكم | يحدث غالبًا في الليل أو في النباتات الخشبية |
النتح الكيوتينى | عبر طبقة الكيوتين على بشرة الورقة | بخار ماء | قليل جدًا | غير قابل للتحكم | يحدث عندما تكون الثغور مغلقة أو غير موجودة |
جدول أنواع النتح مع النسب والخصائص
|
نوع النتح |
مكان حدوثه |
شكل الماء الخارج |
نسبة فقد الماء |
التحكم فيه |
ملاحظات إضافية |
|
النتح الثغري |
من خلال الثغور في البشرة السفلية
للأوراق |
بخار ماء |
من 85 الى
90% |
يمكن التحكم فيه بفتح وغلق الثغور |
أكثر أنواع النتح شيوعًا ومسؤول عن
معظم فقد الماء |
|
النتح العديسي |
من العديسات الموجودة على السيقان |
بخار ماء |
من 5 الى
10% |
غير قابل للتحكم |
يحدث غالبًا في النباتات الخشبية،
خاصة في الليل |
|
النتح الكيوتينى |
من خلال طبقة الكيوتين التي تغطي
بشرة الورقة |
بخار ماء |
من 1 الى
5% |
غير قابل للتحكم |
يحدث عند غياب أو انسداد الثغور،
ويقل بزيادة سمك الكيوتين |
ملاحظات:
النسب قد تختلف حسب
نوع النبات والبيئة المحيطة.
النباتات الصحراوية
تقلل النتح الكيوتينى بزيادة سمك طبقة الكيوتين.
النتح الثغري هو
الأكثر تأثيرًا في تنظيم درجة حرارة النبات ورفع العصارة.
فوائد النتح
تخفيف حدة ارتفاع درجة الحرارة.
رفع العصارة النيئة (الماء + الأملاح) من التربة.
تجربة لإثبات حدوث النتح في النبات:
نحضر نبات مورق في تربة مغطاة بورق من شمع البرافين ونضعه أسفل ناقوس زجاجي ونتركه فترة من الوقت.
نلاحظ تكثف قطرات من الماء على السطح الداخلي للناقوس.
يكشف عن الماء باستخداك كبريتات النحاس اللامائية فيتحول لونها من الأبيض إلى الأزرق نستنتج من ذلك أن النبات يقوم بالنتح.
تجربة لإيضاح أن الماء يصعد في الخشب ليصل إلى الأوراق:
خذ أنبوبة اختبار وإملأها بمحلول الأيوسين.
انزع نباتًا صغيرًا مزهرًا من أصيص بجذوره.
اغمر جذور النبات في محلول الأيوسين ثم سد فوهة الأنبوبة بقطعة قطن.
احفظ الأنبوبة مثبتة في وضع رأسي لعدة ساعات.
نلاحظ تلون قواعد الأوراق وعروقها وعروق بتلات الأزهار بلون قرنفلي (لون الأيوسين).
عند عمل قطاع عرضي في ساق النبات وفصحه ميكروسكوبيًا نجد الخشب تلون بلون الأيوسين.
الاستنتاج:
تلون أعناق وعروق بتلات الأزهار يدل على وصول الأيوسين إلى هذه الأعضاء.
ونتوصل إلى:
يتم امتصاص الماء بواسطة الجذر.
يتم انتقال الماء من خلال أوعية الخشب.
تجربة لتوضيح صعود الماء في النبات بقوة النتح:
املأ كأسًا صغيرًا بالزئبق.
املأ أنبوبة رفيعة بالماء ونكس طرفها في كأس الزئبق.
اقطع فرق نبات مورق من أصيص بحيث يكون القطع تحت سطح الماء لعدم دخول هواء
ثبت النبات في الأنبوبة بحيث ينغمر طرف النبات السفلي في الماء.
أحكم سد فوهة الأنبوبة بالفلين وضع فازلين أو قطعة نسيج مشربة بالزيت حول السدادة عند اتصالها بالأنبوبة.
حدد سطح الزئبق في الأنبوبة، واترك الجهاز في مكان مفتوح لفترة.
نشاهد ارتفاع سطح الزئبق في الأنبوبة.
التفسير: يفقد النبات الماء بالنتح ويعوض هذا الماء منالأنبوبة مما يؤدي إلى ارتفاع الزئبق.
الاستنتاج: فقد النبات للماء يولد شدًا يرفع الماء إلى أعلى وهي قوة الشد الناتجة عن النتح (ديكسون وجولي).