بيئة صحراويه حارة 442 نبت د. نجاة عبد الوهاب بخاري بيئة صحراويه حارة 442 نبت د. نجاة عبد الوهاب بخاري قسم النبات والحياء الدقية – جامعة الملك سعود المحاضرة السابعة

رؤية ورسالة جامعة الملك سعود الرِؤية: تحقيق الريادة في تنويع أساليب التعليم والتعلم وتطويرها من خلال التعلم الإلكتروني القائم على تقنية المعلومات والاتصال الحديثة وأن تكون العمادة رائدة في نشر التعليم وتيسيره باستخدام أحدث تقنيات المعلومات والاتصال. الرسالة: مساعدة أعضاء هيئة التدريس والطلاب لتجويد عملية التعلم من خلال استثمار أساليب التعلم الإلكتروني، وإتاحة الفرصة للمتعلم لاحتيار المكان والزمان المناسبين للتعلم ومساعدة أعضاء هيئة التدريس على تفعيل التعليم من خلال تقديم المحتوى العلمي بأساليب تعتمد على تقنية المعلومات والاتصال الحديثة .

رؤية ورسالة كليه العلوم الرؤية: الوصول إلى معايير الجودة أكاديمياً وبحثياً وصناعة مخرج تعليمي مؤهل، و فعّال وبالتالي مُنتج. الرسالة: استقطاب الكفاءات من أهل الخبرة والعلم العميق للمشاركة في العملية التعليمية وتطوير البحث العلمي، و تطوير المقرر الدراسي من ناحية المضمون و وسيلة التعليم ليواكب آخر المستجدات العلمية، وتأهيل الطالب معرفياً وشخصياً ليتمكن باقتدار من خدمة مجتمعه.

رؤية ورسالة قسم النبات والأحياء الدقيقة الرؤيـــة: الارتقاء بالمستوى الأكاديمي والبحثي لمواكبة التقدم العلمي ومتطلبات المجتمع. الرســالة:  تطوير المسيرة العلمية وتطوير أساليب البحث العلمي عن طريق التخطيط الإستراتيجي والرؤية الواضحة للعلوم والتقنية على مستوى الوطن. كذلك تدريب الكوادر الوطنية ، وإدخال منهجية متطورة لتلبية احتياجات المجتمع المختلفة ، ولخدمة مختلف المشاريع البحثية والإنمائية بالمجتمع.

تكيف النباتات للعيش في الصحراء Adaptation of Plants to Desert Life

تتميز النباتات التي تعمر الصحراء بخصائص بيولوجية تمكنها المعيشة في الصحراء. يمكن تمييز أنواع نباتية مختلفة ، ذات صور نمو مختلفة متكيفة للمعيشة في الصحراء. قد تختلف أو تتشابهه التكيفات حتى لأفراد المجتمع النباتي الواحد التي تعيش في الصحراء.

الأنواع النباتية المختلفة في الصحارى تتمثل في: النباتات الحولية الموسمية. النباتات شبه الموسمية. النباتات المعمرة العصارية. النباتات الجفافية القاسية.

أولا ً: النباتات الحولية الموسمية Ephemeral Annuals تتميز هذه المجموعة من النباتات بأنها: تكمل دورة حياتها في فترة قصيرة، مثال: نبات بويرهافيا ريبنز Boerhavia repens يقتصر نشاط افراد انواع النباتات الحولية الخضري على فترة الامطار ، وتقضي فترة الجفاف على هيئة بذور كاملة. مميزاتها المورفولوجية : 1- مجموعها الخضري صغير الحجم ، 2- مجموعها الجذري ضحل ، 3-ينتشر المجموع الجذري أفقياً ليغطي مساحة كبيرة فيستغل مياه الأمطار حتى القليل منها.

أسباب بقاء النباتات الحولية الموسمية: قدرة على إنتاج البذور بكفاءة عالية وتنظيم إنبات البذور في المكان والزمان المناسبين حتي يتحقق الإنبات الناجح وإكمال دورة الحياة. سرعة النمو والقدرة على الإزهار والإثمار المبكر. تنظيم حجمها تبعا ً لظروف النمو المتاحة في مواطنها البيئية التي تعمرها. مميزات البذور: تعمل بآليات بحيث يتم الإنبات الناجح في الزمان والمكان المناسبين، تمنع هذه الآليات الإنبات قبل أوانه وتحد من إهدار البذور.

مثال على النباتت الحولية الموسمية ، نبات بويرهافيا ريبنز Boerhavia repens (Cloudsley-Thompson and Chadwich, 1964)

ثانيا ً: النباتات شبه الموسمية Ephemeroids تنتمي إلى هذه المجموعة أنواع نباتية معمرة ، تشبه أنواع النباتات الحولية الموسمية، سريعة الزوال. النشاط الخضري خلال الموسم المطير. فترة نمو قصيرة من شهر الى 3 اشهر. تجف أجزاءها العليا التي فوق الأرض في بداية موسم الجفاف ، وتبقى أعضاء تعميرها من ريزومات وأبصال ودرنات وكورمات ، مطمورة في التربة على عمق 20-30 سم في حالة سبات Domancy خلال الجفاف. تحتفظ بقدر من الماء في أعضاء التعمير.

مثال على النباتات شبه الموسمية نبات بواسينايكا Poa sinaica

ثالثا ً: النباتات المعمرة العصارية Perennial Succulents تتميز بوفرة الأنسجة البرنشيمية الرخوة ، التي تختزل فيا الفراغات بين الخلايا ، بينما تتضخم فيها الفجوات الخلوية وتتسع كثيراً لتمكنها من خزن أكبر قدر من الماء في موسم الامطار، لتستغله خلال الجفاف. يتم تخزين الماء في: الأوراق مثل : نبات الصبار Aloe vera الساق مثل : نبات الغاشي Caralluma penicillata الجذور مثل : نبات سيبا بارفيفلورا Cieba parviflora

تخزين الماء في الأوراق مثل نبات الصبار Aloe vera

تخزين الماء في الساق نبات الغاشي Caralluma penicillata

تخزين الماء في الجذور مثل نبات سيبا بارفيفلورا Cieba parviflora

مميزات النباتات المعمرة العصارية: تكون جذور قريبة من سطح التربة لتمتص ماء الأمطار الذي يبلل سطح التربة وماء الندى. جذورها تمتد أفقيا ً في التربة غير مبتعدة عن السطح. تنتفخ الأجزاء الخازنة بسرعة عند سقوط الأمطار، وتبدأ بالضمور تدريجيا خلال فصل الجفاف نتيجة إستهلاك الماء المخزون. قدرة فائقة للإحتفاظ بالماء. تتميز بقدرتها على تقليل معدل النتح بسبب قلة عدد الثغور ، اضافة لأنها تنظم عملية النتح الثغري وتقلل النتح الأدمي فيها.

عملية التنفس في النبات المعمرة العصارية مختلفة عن الأنواع الأخرى . تتنفس في الظلام مما يكون أحماض عضوية (الماليت) لا تتحلل لتعطي ثاني أكسيد الكربون إلا أثناء النهار. تحتفظ النباتات العصارية المعمرة بثاني أكسيد الكربون وتستغله في عملية البناء الضوئي. يعتبر هذا المسار الأيضي في انتاج المركبات الكربوهيدراتية لهذه النباتات تحوراً منسجما ً مع حياتها في البيئة الصحراوية الجافة. تنظم النتح الثغري باغلاق الثغور أثناء النهار. تخفض النتح الأدمي لإن اجسامها مغطاة بأدمة ثخينة جدا ً وتعززها طبقات إضافية من الشمع.

رابعا ً: النباتات الجفافية القاسية Sclerophytes تشمل معظم أنواع النباتات الصحراوية التي تنتمي إلى أنماط مورفولوجية مختلفة من حشائش ، وأعشاب متخشبة وشجيرات وأشجار ، وهي تشكل الهيكل المستديم للكساء النباتي الصحراوي. تواجه الإجهادات الجفافية وتعاني من آثارها. تتميز بخصائص أحيائية تكيفية تمكنها من مواجهة شح الموارد.

الخصائص الأحيائية التكيفية للنباتات الجفافية القاسية: زيادة القدرة على الحصول على الماء Increased Capacity for Obtaining Water سرعة نقل الماء بكفاءة وتوصيله لأجزاء النبات الناتحةRapid transport of water to the transpiring parts of the plant القدرة على تقليل فقد الماءCapacity to Reduce Water Loss صفات مورفولوجية ، تشريحية ، فسيولوجيه (موضوع المحاضرة التالية)

1- زيادة القدرة على الحصول على الماء Increased Capacity for Obtaining Water هذه النباتات ذات مجموع جذري غزير التفرع ، ينتشر عموديا ً إلى أعماق غائرة وجانبيا ً إلى مسافات طويلة ، فيشغل بذلك حيزا كبيرا ً من التربة ، ويمتص منه أكبر قدر يمكن من الماء فيستعيض به النبات عما يفقده بالنتح. مثال : شجيرة نبات المرخ Leptadenia pyrotechnica يبلغ إرتفاع مجموعها الخضري 160 سم ، ويصل مجموعها الجذري إلىعمق 11 م وتمد جذورها في كل إتجاه بدائرة قطرها 10 أمتار

شجيرة نبات المرخ Leptadenia pyrotechnica

يتميز الكساء النباتي الصحراوي المفتوح بتباعد أفراد أنواع النباتات مما يوسع رقعة التربة المتاحة للفرد الواجد ليمتص منها إحتياجاته المائية، كما يساعد الضغط الأسموزي المرتفع للعصير الخلوي لأفراد أنواع النباتات الصحراوية على إمتصاص المزيد من الماء. امثلة لأنواع النباتات التي تضرب جذورها إلى أعماق غائرة في التربة ، نبات فاجونيا أرابكا (الشويكة) Fagonia arabica، السنا مكة Senna alexandrina ، العشرق Senna italica

أنواع النباتات التي تضرب جذورها إلى أعماق غائرة في التربة نبات فاجونيا أرابكا Fagonia arabica العشرق Senna italica السنا مكة Senna alexandrina

2- سرعة نقل الماء بكفاءة وتوصيله لأجزاء النبات الناتحة Rapid transport of water to the transpiring parts of the plant في حال توافر الماء في التربة ، فيتعين على أفراد أنواع النباتات الجفافية القاسية، أن تنقل الماء الممتص بنفس السرعة التي يفقده بها السطح الناتح ، وإلا ستذبل وتجف سرعة إنتقال الماء تحت ظروف معينة تعتمد على مساحة الخشب الكلية وعرض أوعية الخشب تتميز أفراد هذه النباتات بأجهزة الخشب الناقلة التي تعمل بالكفاءة والسرعة المطلوبتين لتوصيل الماء الممتص إلى أجزاء النبات الناتحة.

3- القدرة على تقليل فقد الماءCapacity to Reduce Water Loss الصفات المورفولوجية للنباتات الجفافية Morphological Characteristics of xerophytes الصفات التشريحية للنباتات الجفافية Anatomical characteristics of xerophytes الصفات الفسيولوجية للنباتات الجفافية Physiological characteristics of xerophytes