تحقيق مسبار
يعتني الكثيرون بمعرفة هل النباتات تنام في الليل أم أنها لا تنام ليلًا ولا نهارًا، ويجدر الذكر بأن نشاط النباتات يقل خلال فترة الليل بشكل طبيعي نظرًا لغياب ضوء الشمس> يلعب النهار والليل دورًا مهمًا فيما يتعلق بالعمليات الحيوية للنباتات، وتعد عملية البناء الضوئي من أبرز العمليات التي تقوم بها النباتات خلال فترة النهار.
هل النباتات تنام في الليل؟
إن النباتات تنام في الليل عندما يقل الضوء، ولكن نومها لا يكون بنفس الطريقة التي ينام بها الإنسان، وإنما يصبح نشاطها قليلًا في فترة الليل. عادةً ما تلعب الساعة البيولوجية في النباتات دورًا مهمًا في تحديد ساعات النشاط بناءً على أوقات الضوء أو درجات الحرارة المعتادة، ولا يقتصر وجود الساعة البيولوجية على الحيوانات.
هل تستطيع النباتات التفريق بين الليل والنهار؟
تستطيع النباتات التفريق بين الليل والنهار بالفعل، وذلك بالاعتماد على مستقبلات الضوء التي لديها؛ فعندما يشع ضوء الشمس تعلم بحلول النهار، ثم تعلم حلول الليل بعد غياب الضوء، وهذا يعني أن التفريق بين الليل والنهار عندها لا يكون كما هو عند البشر، ويمكن للنباتات أن تنشط كما في النهار عند توفر مستويات الإضاءة التي تحتاجها ليلًا؛ فإن النباتات تنام في الليل نظرًا لغياب الضوء.
ما هي الساعة البيولوجية للنباتات؟
يتم تحديد متى تنام النباتات ليلًا ومتى تنشط صباحًا بناءً على الضوء بشكل أساسي، ويلعب الضوء دورًا أساسيًا فيما يتعلق بالساعة البيولوجية عند النباتات، وهي ساعة داخلية تعتمد على إشارات ترسلها النباتات بناءً على بعض العوامل من البيئة المحيطة، وتكون هذه العوامل ذات إيقاعات يومية منتظمة على مدار 24 ساعة، وهناك العديد من العمليات التي تحتاجها النباتات وتتعلق بالساعة البيولوجية.
هل تؤثر الساعة البيولوجية على نمو النباتات؟
تؤثر الساعة البيولوجية على نمو النباتات بالفعل؛ فإنها تتنبأ بالظروف المحيطة من ضوء وغيره بناءً على هذه الساعة مما يساعدها على النمو بشكل أفضل؛ فإن النباتات تنام في الليل، وتستعد لعملية البناء الضوئي صباحًا. هناك العديد من العوامل الأخرى التي تؤثر على نمو النباتات أيضًا، وأبرزها ما يأتي:
- درجة الحرارة: تسهم زيادة درجة الحرارة في تعزيز سرعة نمو النباتات، ويستمر التأثير الإيجابي لدرجات الحرارة على النباتات ما لم يكن ارتفاعها شديدًا جدًا؛ فإن ارتفاع درجات الحرارة بشدة يؤثر على النمو سلبًا.
- الأكسجين: يتطلب نمو النباتات وجود الأكسجين، وهذا يعني أن وجود كميات كافية من الأكسجين تسهم في زيادة سرعة نمو النباتات، وربما تتحمل النباتات نقص الأكسجين إلى النصف مدة قصيرة، وتنخفض سرعة النمو مع نقصان الأكسجين مدة طويلة.
- الضوء: يؤثر الضوء على نمو النباتات بشكل متفاوت؛ فإن هناك بعض النباتات المحبة للضوء التي تحتاج إلى الضوء الشديد للنمو، بينما تحب بعض النباتات الظل، ولا تفضل الضوء الشديد، وإنما تؤثر شدة الضوء على نموها سلبًا.
- الرطوبة: مع زيادة رطوبة النباتات تزداد سرعة نموها، وفي حالة نقصان الرطوبة تنخفض سرعة نموها، وربما يتوقف النمو بشكل تام عند نقصان الرطوبة عن المستويات التي تحتاجها النباتات.
- الهرمونات: هناك العديد من الهرمونات التي تؤثر على نمو النباتات بشكل إيجابي، ومنها: السيتوكينينات، والجبرلينات، كما أن بعض الهرمونات تؤثر على سرعة نموها بشكل سلبي، ومنها الفينوالت.
هل تسهم الساعة البيولوجية للنباتات في تنظيم البناء الضوئي؟
تسهم الساعة البيولوجية للنباتات في تنظيم البناء الضوئي بالفعل؛ فإن النباتات تستعد للقيام بعملية البناء الضوئي وغيرها من العمليات الأخرى التي تتعلق بالساعة الإيقاعية لديها عند حلول الوقت المناسب. يجدر الذكر بأن عملية البناء الضوئي واحدة من العمليات المهمة التي تحتاجها النباتات لتوفير الطاقة.
ما هي أهمية عملية البناء الضوئي للنباتات؟
تعتمد النباتات على عملية البناء الضوئي -التي يطلق عليها اسم التمثيل الضوئي أيضًا- حتى تتمكن من توفير الطاقة التي تحتاجها، ولا تقتصر أهمية هذه العملية على النباتات وحدها، وإنما تشمل جميع الكائنات الحية الأخرى بشكل غير مباشر؛ فإن النباتات تنتج الطاقة من الضوء مما يضمن لها استمرار الحياة، ويوفر الغذاء الذي تحتاجه الكائنات الحيّة الأخرى.
هل تحتاج جميع النباتات المزهرة إلى نفس المدة من الليل؟
إن النباتات تنام في الليل مع قلة الضوء، وتحتاج النباتات المزهرة إلى الليل كما تحتاج إلى النهار، ولكن المدة التي تحتاجها هذه النباتات من الليل والنهار مختلفة فيما بينها وفق الآتي:
- نباتات النهار الطويل: تحتاج نباتات النهار الطويل إلى مدة إضاءة تتراوح بين 14-15 ساعة يوميًا، وهذا يعني أن مدة الليل تتراوح بين 10-9 ساعات لهذه الفئة من النباتات المزهرة.
- نباتات النهار القصير: تحتاج نباتات النهار القصير إلى 10 ساعات من الإضاءة يوميًا فحسب، وهذا يعني أن مدة الليل التي تمر على هذه النباتات تستمر حتى 14 ساعة، وتستحوذ على معظم اليوم.
- نباتات النهار المتعادل: كما يظهر من اسمها تحتاج نباتات النهار المتعادل إلى 12 ساعة من الضوء يوميًا، كما أنها تبقى بدون ضوء خلال 12 ساعة، ولذلك أطلق عليها اسم نباتات النهار المتعادل.
- نباتات النهار المحايد: لا تحتاج نباتات النهار المحايد إلى عدد محدد من ساعات الضوء يوميًا، وإنما يمكنها النمو بشكل جيد عند وجود أي عدد من ساعات الضوء في اليوم.
ما الفرق بين نباتات النهار الطويل والليل القصير؟
لا شك بأن هناك فرقًا كبيرًا بين نباتات النهار الطويل والقصير، وفيما يأتي قائمة توضح أبرز الفروق بينهما حسب موقع بايجس:
- موعد الإزهار: عادةً ما تُزهر نباتات النهار الطويل في أواخر فصل الربيع أو أوائل فصل الصيف، وأما نباتات النهار القصير؛ فإنها عادةً ما تزهر في أوائل الربيع أو أوائل الخريف.
- زيادة ونقصان الضوء عن الفترة الحرجة: تزهر نباتات النهار الطويل عندما تتعرض إلى فترة ضوء تزيد على الفترة الضوئية الحرجة التي تحتاجها، وأما نباتات النهار القصير؛ فتزهر عند التعرض إلى فترة ضوء أقل من الفترة الضوئية الحرجة.
- أهمية الضوء والظلام: إن الضوء أكثر أهمية من الظلام بالنسبة إلى النباتات التي يتم تصنيفها ضمن فئة نباتات النهار الطويل، وأما نباتات النهار القصير؛ فإن الظلمة المستمرة أكثر أهمية لها.
- مقاطعة فترة الضوء: لا يتم منع الإزهار إذا قاطعت الفترة المظلمة فترة الضوء الطويلة بالنسبة إلى نباتات النهار الطويل، ولا يتم تحفيز الإزهار إذا قاطعت الفترة المظلمة فترة الضوء بالنسبة إلى نباتات النهار القصير.
- تأثير حمض الجبريليك على الإزهار: يؤدي حمض الجبريليك إلى تحفيز الإزهار في نباتات النهار الطويل، وأما نباتات النهار القصير؛ فإن حمض الجبريليك لا يؤدي إلى تحفيز الإزهار عمومًا.
- مقاطعة فترة الظلام: في حالة قاطعَ وميضٌ من الضوء فترة الظلمة؛ فإنه يؤدي إلى تحفيز الإزهار إذا كانت النبتة من نباتات النهار الطويل، وإذا كانت من نباتات النهار القصير؛ فإن قطع الظلام يؤدي إلى منع الإزهار.
كيف تستفيد النباتات من الساعة البيولوجية؟
تنشط النباتات في النهار وتقوم بالعمليات الحيوية التي تحتاج إلى وجود الضوء، كما أن النباتات تنام في الليل وتستمر دورتها في القيام بالعمليات الأخرى التي لا تحتاج الضوء، ويقل نشاطها بشكل أكبر خلال الليل، وتستفيد النباتات من الساعة البيولوجية كذلك بعدة أشكال أخرى، ومنها ما يأتي حسب جامعة يوتا:
- معرفة موعد إسقاط الأوراق: تعتمد النباتات على الساعة البيولوجية بشكل أساسي لتحديد طول الأيام، وعندما تشعر بأن طول النهار أصبح أقصر؛ فإنها تعلم بحلول الخريف وبدء موعد سقوط الأوراق وإنتاج البذور.
- منع فقدان الماء ليلًا: عند حلول موعد الليل تلعب الساعة البيولوجية عند النباتات دورًا في تنبيهها إلى ضرورة إغلاق المسام وطي الأوراق لمنع فقدان الماء.
- بدء نمو الثمار: تستطيع النباتات معرفة حلول الربيع بالاعتماد على الساعة البيولوجية عندما يبدأ طول النهار بالزيادة، وفي هذه الفترة تبدأ بإخراج الثمار أو الازهار.
- الاستعداد لتلقي ضوء الشمس: من خلال الساعة البيولوجية تستطيع النباتات توقع موعد بدء سطوع نور الشمس، وتقوم برفع أوراقها قبل حلول هذا الموعد استعدادًا لتلقي الضوء والبدء بعملية التمثيل الضوئي.
اقرأ/ي أيضًا:
