كتب- كريم خالد:
يتميز فصل الخريف بأوراق الشجر ذات الألوان الرائعة، تلك الأوراق التي تسقط ببطء من الأشجار والشجيرات إلي الأرض. يحدث هذا في كل أنحاء العالم، هل تسائلت يوما ما لمذا تسقط أوراق الشجر قبل الشتاء ولماذا تكون بهذه الألوان الرائعة؟
أوراق الشجر وسبب تساقطها في فصل الخريف
لماذا تتساقط أوراق الشجر
خلال فصل الربيع وفصل الصيف، تتعرض الأوراق إلي نشاط كميائي قوي: ألا وهو ثاني أكسيد الكربون من الجو،والضوء، والماء الذي تحتوي عليه عصارة النباتات تلك العصارة التي تأتي من الجذور، وتتفاعل معا لتشكل جزيئات السكر الضرورية لنمو الشجرة
أضف إلي معلوماتك: المركب الأساسي في خشب الشجر والنباتات هو Lignin
علاقة عملية التركيب الضوئي بتساقط الأوراق
عندما يصل فصل الخريف، نعلم جميعا أن النهار يقصر بشكل كبير، ومن ثم تقل عملية التركيب الضوئي، بينما تستمر الأوراق في حاجتها إلي نفس المواد الغذائية الموجودة في العصارة، تلك المواد التي تنتج بشكل كبير من التركيب الضوئي.
بالنسبة للأوراق التي تدخل في مرحلة الشيخوخة تصبح عملية التركيب الضوئي أكثر تكلفة بالنسبة لها، ومع قلة عملية التركيب الضوئي في ظل إحتياج تلك الأوراق إلي المواد المعدنية فسوف يؤدي ذلك إلي تساقط الأوراق.
تلك العملية تقوم بها الفيتوكرومات phytochromes وهي عبارة عن بروتينات هامه جدا في الأوراق وتمتلك خاصية الإبصار Photoreception، تلك الخاصية تجعل الأوراق قادرة علي عبور الليالي بسرعة.
تقوم الخلايا الموجودة في ورق النباتات بإفراز هرمونين هما حمض التسقيط Abscissic Acid وحمض الإيثيلين Ethylene، ومن ثم يقومان هذان الهرمونين بتدمير الأخضاب Pigments وهو الذي يمكن الأوراق من امتصاص أشعة الضوء في إطار عملية التركيب الضوئي.
سقوط الأوراق تعتبر فائده
قد إتضح للعلماء المختصين في علم النباتات، أن سقوط الأوراق في فصل الخريف هو شكل هام جدا من أشكال الحماية الذاتية. في المناخات الباردة تكون النباتات دائمة الخضارة والنضاره فهي تحتوي في ذلك الوقت علي شمع وراتنج سميك ليعمل علي حماية أوراقها من التجمد والتلف، أنواع الأشجار التي تتساقت أوراقها تكون ذات ورقة رقيقة عرضة لدرجات الحرارة الباردة. نظرا لأن المياه تتمدد بشكل كبير عند التجميد، فان بالتالي سوف تتمزق الأوراق الرقيقة في فصل الشتاء، مما يجعلها بدون فائدة تذكر في عملية التمثيل، وبدون عملية إسقاط الورق تلك الشجرة سوف تكون مليئة بالكثير من الفروع والزوائد الغير منتجة، إن لم يكن هذا السبب كافيا ليدل علي أن تساقط الأوراق يعتبر فائدة فإسمح لي أن أطلعك أن سطح تلك الأوراق الزائدة يسبب تهديدا في النباتات والأشجار وجودة منتجاتها.
في الشتاء، يكون الهواء والرياح أكبر بكثير من أي وقت أخر فلو كانت الأوراق الهشه لم تسقط بعد فإن الرياح الشديدة سوف تتسبب بكسر كبير في الشجرة أو النباتات وذلك لضعفها.
في أواخر فصل الصيف تكون الأوراق قد ضعفت وأكلتها الحشرات أو اصيبت بالمرض، فان تساقطها يعطي بداية جديدة للشجرة أو النبات في الربيع، بعد سقوط الأوراق تخرج منها عناصر غذائية بعد تحللها تساعد علي نمو الجيل التالي من الأوراق والنباتات.
هل الورق يتم قطعه فيسقط؟
من الأشياء المثيرة للإهتمام هو أوراق الخريف حين تسقط لا يتم قطعها بس يتم إقتلاعها من الأشجار، ليس ذلك فقط بل تنفصل بشكل كامل عن النباتات في عملية دقيقة منظمة.
حين تزيد درجات البرودة ويقصر طول النهار، يتم تنشيط هرمونات معينة داخل النبات ليعمل علي بدء عملية الإنفصال المراب، وبالتالي يتوقف إنتاج مادة الكلوروفيل ويبدأ الصباغ بالتحلل، وفي كثير من الأحيان تكشف عن اللون الأحمر والأصفر الذي قد تم إخفائه باللون الأخضر.
الأوعية التي تعمل في الطبيعة علي نقل الماء إلي الورقة يتم إغلاقها، وتبدأ طبقة الإنفصال في النمو بين ساق الورقة والغصن الذي يحملها، تلك الخلايا تعمل علي قطع الورقة بصورة بطيئه من النباتات دون تلك جرح مفتوح. بعد سقوط الأوراق يدخل النبات في حالة السكون ، ويعمل ذلك علي توفير طاقتة من أجل انفجار البراعم في فصل الربيع.
بعد إفراز الإيثيلين والحمض الخاص بالتسقيط يؤدي إلي تكوين منطقة صعف كبيره علي الجزء الرفيع من الورقة الذي يصلها بالساق، يؤدي ذلك إلي تكون شقوق أعمق، عندها يتم تكوين ما يعرف ب "سدادة" تتكون من السوبيرين Suberin ، وهي التي تنهي التحام السويقة مع غصن الشجرة. ظاهرة التساقط التي تم ذكرها لاتشمل تاأشجار ذات الأوراق الدائمة التي تنتج الكلوروفيل بشكل دائم.
السوبيرين : هي مادة مكونة للفلين
لماذا يتغير لون الأوراق المتساقطة
مادة الكلوروفيل Chlorophyll، تلك المادة التي تغطي النباتات باللون الأخضر وتتفوق علي الأخضاب الأحرى مثل مادة الكاروتبن Carotene، التي تعطي طابع اللون الأحمر البرتقالي، ومادة الزانتوفيل Xanthophyll، التي تعطي اللون الأصفر.
من المعروف أن مادة الكلورفيل من أكثر المواد حساسية ولذلك يكن هو أول المختفين، تاركاً مكانة للأخضاب الأخري، وبالتالي تمر الورقة بعدة مراحل تحمل الورقة ألوان مختلفة وهي ( أحمر فاقع، أصفر ذهبي، برتقالي، برتقالي محمر..) تختلف تلك الألوات حسب إختفاء أخضابها.
المراجع
- ❞ كتاب من عجائب الخلق في عالم النبات ❝ ⏤ محمد إسماعيل الجاويش
- ❞ كتاب تحليل التربة و النبات (دليل مختبري) ❝ ⏤ جون راين وجورج استيفان
لوهله بدأت أفكر من أين حصلت تلك النباتات علي هذا النظام الرائع فسبحان الله الخالق الوهاب - kareem khaled
اكتب موضوعًا تريد منا مناقشته في المدونة ، أو اكتب تعليقًا إذا كان لديك أي أسئلة