ثانياً: الشكل الظاهرى للسيقان
Morphological of Stems
الساق عبارة عن المحور الرئيسى للمجموع الخضرى ويقوم بحمل الاوراق والبراعم والازهار والثمار وينشأ عن الريشه. وينمو الساق عادة فوق سطح التربه الا ان هناك بعض السيقان المتخصصه فى تخزين المواد الغذائيه تنمو اسفل سطح التربه مثل كورمه القلقاس، ودرنه البطاطس.
وتتميز السيقان الى عقد Nodes وسلاميات Internodes العقدة هى المناطق التى تخرج منها الاوراق بينما السلاميه هى المسافة بين عقدتين متتاليتين وقد تكون السلاميه طويله وواضحه الا انها تكون فى بعض الاحيان قصيرة والعقد متقاربه وتبدو الاوراق وكانها خارجه من الجـذر مباشـره كمـا فى نبات الجزر Daucus carota ، نبات بنجر السكر Beta vulgaris .
الساق
وظائف الساق:
1. حمل الاوراق والبراعم والازهار والثمار، وتعريض الاوراق للضوء
2. توصيل الماء والذائبات الممتصه بالجذور الى جميع اعضاء النبات، وكذلك نقل وتوزيع الغذاء المجهز فى الأوراق والناتج من عمليه البناء الضوئى الى اماكن استهلاكه فى النمو أو تخزينه فى اماكن التخزين.
3. تقوم بعض السيقان بتخزين المواد الغذائيه كما تتحور بعض السيقان للقيام ببعض الوظائف الأخرى مثل القيام بعمليه البناء الضوئى وتقليل النتح والتسلق.
طبيعة السيقان وأنواعها:
1 – السيقان العشبية والخشبية: Herbaceous stems & Woody stem
تعتبر سيقان الأعشاب الصغيرة والحشائش كالفول والبرسيم والملوخية سيقاناً عشبية أما سيقان الأشجار والشجيرات فتعتبر سيقاناً خشبية ، لأن الأولى لا تحتوي على نسبة كبيرة من الأنسجة الخشبية والعناصر المتخشبة أما الثانية فتحتوي على نسبة كبيرة من العناصر التي ذكرت بالإضافة إلى أنها داكنة وباهتة ومتشققة لوجود الفلين في أنسجتها.
2- السيقان القائمة والضعيفة: Erect & Weak stems
الساق القائمة تنمو دائماً نمواً رأسياً إلى الأعلى حاملة الأوراق الخضراء نحو الضوء والهواء مثل الذرة Zea mays أما السيقان الضعيفة وهي تلك التي لا تقوى بنفسها على النمو ، بل تحتاج إلى دعامة تعتمد عليها في الصعود إلى الأعلى مبتعدة عن سطح الأرض .
أنواع السيقان الضعبفة: Weak stems
هناك ثلاثة أنواع من السيقان الضعيفة:
1 – السيقان المتسلقه: Climbing stems
2 – السيقان الزاحفة: Prostrate stems
3 – السيقان الجارية: Running stems
1- السيقان المتسلقه: Climbing stems
سيقان هوائيه طويله تكون غير قادره على النمو قائمه، ولهذا تتسلق على ما يجاورها من دعامات بواسطه تراكيب خاصه مثل المحاليق والجذور العرضيه.
أ- سيقان متسلقه بالمحاليق الساقيه: Tendrils stems
وينشأ هذا النوع من المحاليق اما عن برعم طرفى كما فى العنب Vitis او عن برعم ابطى كما فى الانتوجونون وزهرة الساعه.
ب- السيقان المتسلقة بالالتفاف: Twining stems
تتميز هذه السيقان بانها تلتف حلزونيا حول ما يجاورها من دعامات مثل نبات العليق Convolvulus.
جـ- سيقان متسلقه بالجذور العرضية: roots Adventitious
تتسلق بعض السيقان بواسطه جذور عرضيه تتكون عند عقد الساق الهوائيه او السلاميات مثل جذور نبات الشمع Cereus ونبات الهيدرا Hedra .
د- سيقان متسلقه بالأشواك: مثل ساق نبات الجهنميه Bougainvillaea.
2- السيقان الزاحفه: Prostrate stems
سيقان عشبيه غالياً ضعيفه النمو مفترشه فوق سطح الارض ويتكون للساق الزاحفه مجموع جذرى واحد، كما فى نباتات العائله القرعيه مثل البطيخ والقرع والخيار والقطف Tribulus.
3- السيقان الجاريه: Running stems
سيقان ضعيفه تنمو ممتدة على سطح الارض تتكون لها جذور عرضيه عند عقد الساق تثبتها فى التربه وتمتص الماء والذائبات. من امثلتها نبات الفراوله Fragaria والليبيا والبنفسج.
أشكال مقطع الساق: Shapes of the stems
أ- أسطوانى: Cylindrical
مثل الملوخية Corchorus والبرسيم Trifolium والغاب Arundo
ب- مضلع: Angular
مثل اللوف Luffa والسعد Cyperus والفول Vicia
جـ- مفلطح: Flattened
مثل السفندر Ruscus والتين الشوكى Opuntia
سطح الساق: Surface of the stems
التركيب الداخلى للساق: Internal structure of stem
السيقان المصمتة والجوفاء:
يقال عن الساق أنه مصمت (solid) إذا كان بداخله نخاع وليس به تجويف ، مثل سيقان القطن والدورانتا والملوخية Corchorus ، أما السيقان الجوفاء (Hollow) كتلك التي في الفول Vicia والبرسيم والقمح ، والغاب Arundo فتشغل الأنسجة المنطقة السطحية فقط تاركة جوف الساق فارغاً.
تفرع الساق: Branching of stems
يتفرع الساق في الهواء فوق سطح الأرض ليعطي المجموع الخضري أكبر فرصة تعرضه للضوء والهواء ، وبذلك تستطيع هذه الأعضاء أن تؤدي وظائفها على أكمل وجه.
وهناك نوعان رئيسيان لتفرع السيقان :
الأول : تفرع قمي: Dichotomous Branching
وفيه تنقسم القمة النامية إلى جزأين متساويين ، يعطى كل جزء فرعاً مستقلاً ، ثم تعود القمة في كل فرع من هذين الجزأين بالإنقسام مرة أخرى لتعطى قسمين جديدين وتتكرر العملية السابقة عدة مرات . وتعرف ذلك التفرع بالتفرع ثنائي القمة ، وينتشر بين النباتات الأولية كالطحالب البحرية ، ويمكن أن يكون في بعض النباتات
الراقية كنبات أم اللبن أو اللبنية.
الثاني: تفرع جانبي:
وهو الأكثر شيوعاً بين النباتات الراقية ، وهو نوعين :
ا – تفرع كاذب المحور: Sympodial branching
فى هذا النوع ينشط البرعم الطرفى لفتره محدودة فى النمو ثم يتحول بعدها الى محلاق او زهره او شوكه ويتكون فرع او اكثر جديد للنبات نتيجه لنشاط برعم او اكثر من البراعم الجانبيه التى تقع اسفل البرعم الطرفى الذى توقف عن النمو الخضرى. ومن أمثلة هذا التفرع في ساق العنب Vitis.
ب – تفرع صاق المحور: Monopodial branching
وفيه يستمر نشاط ونمو البرعم الطرفي إلى أجل غير محدد وطوال فترة حياة النبات ، ويضيف باستمرار أجزاء (سلاميات ) جديدة إلى المحور الأصلي لنبات ، كما في أشجار الكازوارينا Casuarina.
البراعــــــم
البرعم Bud عبارة عن غصن قصير جداً غير مكتمل التكشف سلامياته قصيره جداً. طرف البرعم ينتهى بمنطقه من خلايا مرستيميه تسمى المرستيم القمى يكون غالباً مخروطى الشكل تحيط به مجموعه من وريقات متدرجه فى تكشفها تترتب فى نظام يماثل نظام ترتيبها على ساق النبات، تسمى بدايات الاوراق. توجد البراعم فى قمم السيقان او آباط الاوراق.
1. تقسيم البراعم تبعاً الى طبيعه وريقاتها:
أ. البراعم المغطاه (بالبراعم الشتويه)
ب. البراعم عاريه
أ – براعم شتوية ( حرشفية أو مغطاة ):
وهي تلك البراعم التي تتكون في فصل الشتاء في بعض النباتات كالحور Populus alba والتوت وغيرها من الأشجار التي تسقط أوراقها شتاءً ، وتظل براعمها كامنة في ذلك الوقت من العام وتحمل تلك البراعم نوعين من الأوراق : أولهما خضراء عادية تلتف حول القمة النامية وثانيهما حرشفية سميكة تغطي تلك الأوراق الداخلية الرفيقة وتقيها شر العوامل الجوية الرديئة.
ب – براعم صيفية ( عارية ):
الأوراق البرعمية خضراء وليست مغطاة بحراشف ، صغيرة السن والحجم ، وكثيراً ما تتأثر بالعوامل الجوية المختلفة لإتصالها بالهواء الخارجي . ويوجد هذا النوع من البراعم في النباتات دائمة الخضرة ، مثل الدورانتا Duranta ، والكافور ، الزيتون.
2. تقسيم البراعم تبعاً لنشاطها:
كما أمكن تقسيم البراعم ، تقسيماً آخر يعتمد أساساً على فترة نشاطها إلى:
أ. البراعم الساكنه ب. البراعم النشطه.
3- تقسيم البراعم بالنسبه لموضعها:
أ. البراعم الطرفيه Terminal bud ب. البراعم الابطيه Axillary buds
جـ. البراعم الاضافيه Accessory buds د. البراعم العرضيه Adventitious buds
أ – براعم طرفية ( قميه ): Terminal bud
يوجد في طرف أو قمة الساق ، ويؤدي نشاطه إلى زيادة في طول الساق ، قد يتحول ذلك البرعم في بعض الأحيان إلى نورة أو زهرة .
ب – براعم ابطية ( جانبية ): Axillary buds
يوجد في آباط الأوراق ، ويؤدي نشاطه إلى تكوين فرع جانبي ، قد يكون ذلك الفرع نورة أو زهرة .
جـ – براعم مساعدة: Accessory buds
إذا وجد أكثر من برعم واحد في ابط الورقة ، فإن أكبر هذه البراعم يسمى بالبرعم الأساسي ، ويسمى الآخر بالبرعم المساعد أو الإضافي .
د – براعم عرضية: Adventitious buds
قد تتكون هذه البراعم في غير مواضعها العادية ، فقد تتكون على الأوراق مثل أوراق نبات البيجونيا ، أو على الدرنات ، مثل التي تتكون على درنات نبات البرايوفيللم .
4. تقسيم البراعم تبعاً لتكشفها:
أ. براعم خضريه Vegetative buds
ب. براعم زهريه Flowering buds
جـ. براعم مختلطه Mixed buds
ترتيب البراعم:
تنشأ البراعم عادة فى اباط الاوراق، ولهذا فان ترتيبها يتفق مع ترتيب الاوراق على الساق فى معظم النباتات يكون ترتيب البراعم الابطيه متبادلاً عند عقد الساق، وفى احيان كثيره تكون البراعم متقابله حيث يوجد عند العقده، وفى عدد غير قليل من النباتات تترتب البراعم فى نظام سوارى.
تحورات الساق
METAMORPHOSIS OF THE STEM
لما كان نمو الساق دائماً متجهاً إلى الأعلى ( بعكس الجذر الذي ينمو إلى الأسفل ) – متجهاً في الهواء ، حاملاً معه الأوراق ، معرضاً إياه للضوء كي تمكنها من القيام بعملية البناء الضوئي على الوجه الأكمل ، فإن هناك وظيفة أساسية يقوم بها الساق وهو توصيل المواد المغذية المجهزة من الأوراق إلى الجذور وكذلك الماء والأملاح المعدنية من الجذور إلى الأوراق . ولكن في بعض الأحيان تؤدي السيقان وظائف أخرى ، فتتحور وتأخذ أشكالاً تلائم تلك الوظائف التي تؤديها .
أهم تلك التحورات المعروفة هي:
تحورات السيقان الهوائية: Metamorphosed aerial stems
1 – السيقان الورقية: Leafy stems
بعض النباتات تكون أوراقها إما حرشفية لا تسطيع القيام بعملية البناء الضوئي أو خضراء صغيرة لا تفي بإحتياجات النبات من الغذاء ، ولهذا السبب قد نجد أن بعض السيقان تتحور إلى عضو مفلطح أخضر اللون يقوم بوظيفة البناء الضوئي ، هناك نوعان من هذه السيقان .
أ – الساق الورقيه عديدة السلاميات: Phylloclade
كالسفندر Ruscus ، فإن له نوعان من السيقان : سيقان اسطوانية عادية قائمة ، وأخرى ورقية مفلطحة متحورة تشبه الأوراق من حيث اللون والوظيفة والموضع وتلك السيقان الورقية تخرج من آباط الأوراق الحرشفية الجافة الموجودة على الساق الأصلية ، وتحمل في وسط سطحها العلوي أوراقاً حرشفية صغيرة ويعتبر وجود هذه الأعضاء الورقية في آباط الأوراق الحرشفية وكذلك حملها أوراقاً حرشفية في آباطها براعم ، أدلة على أنها سيقان متحورة وليست أوراقاً خضراء.
ب – الساق الورقيه وحيدة السلاميه: Cladode
مثال ذلك الأسبرجس Asparagus أو كشك المطاط. وهنا الفروع المتحورة صغيرة إبرية ضيقة تخرج في مجموعات على الساق الأصلية ، كل فرع في إبط ورقة حرشفية جافة.
2 – السيقان العصيرية: Succulent stems
وهنا يتحور الساق إلى عضو عصيري متشحم يختزن الماء في أنسجته ، ويقوم بوظيفة البناء الضوئي كما في نبات التين الشوكيOpuntia ، تعتبر الأعضاء الشائكة التي يحملها النبات فروعاً متحورة ، تحمل في بادئ الأمر عند تكوينها أوراقاً خضراء صغيرة تسقط بعد فترة قصيرة تاركة مكانها ندبة ، توجد في آباط الأوراق براعم محمولة على وسائد (إنتفاخات) وتخرج من هذه الوسائد أشواك صغيرة حادة يمكن إعتبارها أوراقاً متحورة.
3 – السيقان الشوكية : Spiny stems
وتوجد غالباً في النباتات الصحراوية. كنبات السلة ونبات العاقول Alhagi maurorum. وهنا تتحور السيقان (أحياناً الفروع كلها) إلى أشواك مدببة مما يساعد النبات على وقايته من حيوانات الرعي ، وكذا يؤدي إلى اختزال مساحة سطحها الناتج لما يصحبه من اختزال حجم الورقة.
4 – المحاليق الساقية: Tendrils stems
تتحور السيقان في بعض النباتات المتسلقة ، كما في نبات العنب Vitis إلى محاليق للتسلق ففي العنب تتحول البراعم الطرفية إلى محاليق للتسلق، أما الذي يكمل نمو الساق ويضيف سلاميات جديدة له هو البرعم الإبطي الذي يوجد في آباط الأوراق.
تحورات السيقان تحت أرضية: Metamorphosed subterranean stems
قد تلجأ بعض السيقان للنمو تحت سطح التربة لتتجنب التعرض المؤثرات الجوية من درجات حرارة منخفضة أثناء فصل الشتاء على وجه الخصوص ، وتحمل هذه السيقان الأرضية براعم وأوراق حرشفية وينقسم الساق إلى عقد وسلاميات .ومن أهم الفوائد التي تؤديها السيقان تحت الأرضية هي التعمير ، لما لهما من مقدرة على اختزان المواد الغذائية عاماً بعد عام ولما لها من براعم أرضية تمكنها من تكوين فروع هوائية خضراء ، كذلك تتكاثر النباتات التي لها مثل هذه السيقان بدون بذور ، إذ أنه إذا قطعت الساق إلى قطع صغيرة تحتوي كل منها على برعم أو أكثر من البراعم الكامنة مع توفر كمية كافية من الغذاء ، وزرعت تلك القطع في ظروف ملائمة ، فإن كل قطعة منها تستطيع أن تعطى نباتاً جديداً كاملاً ومن أمثلة هذه السيقان تحت الأرضية ، وأهمها:
أ – الريزومات: Rhizomes
والريزومة هي ساق تمتد أفقياً تحت سطح الأرض وتتفرع في كل إتجاه ، وتنقسم إلى عقد وسلاميات وتحمل عند العقد جذوراً عرضية ليفية ، كما تحمل أوراقاً حرشفية – تغطي الساق – وفي آباط هذه الأوراق توجد البراعم .
وتتفرع الريزومات في اغلب الاحيان تفرع كاذب المحور .إذ ينثني البرعم الطرفي ( القمة النامية ) إلى أعلى ويتحول إلى فارع هوائي يبرز فوق سطح الأرض ، أما محور الريزومة نفسه فيستمر في النمو بواسطة برعم جانبي آخر في أبط ورقة حرشفية ويمتد البرعم الجانبي على إستقامة المحور الأصلي حتى يبدو وكأنه جزء متمم له . ومن أمثلة الريزومات : النجيل Cynodon ، وهي ريزومة رفيعة تقل فيها كمية الغذاء المدخر أما في ريزومة السوسن والكنا فنجدها سميكة لإختزانها قدراً وافراً من المواد الغذائية.
ب – الدرنة: Tubers
ساق تحت أرضية منتفخة لامتلائها بالمواد الغذائية المدخرة والتي تكون معظمها من المواد النشوية. لا يمكن تقسيم الدرنة إلى عقد وسلاميات واضحة ، ولكنها تحمل أوراقا حرشفية وبراعم في تجاويف ليست غائرة ، تسمى العيون ، تنتشر على سطح الدرنة في غير انتظام.يعتبر نبات البطاطس Solanum tuberosum اهم النباتات التى تتكون لها درنات ساقيه.
جـ – الكورمة: Corms
الكورمة هي ساق أرضية إنتفخت تشحمت بالمواد الغذائية النشوية ، وهي ركيزة لسيقان هوائية تحمل أوراقاً خضراء . وتنقسم الكورمة إلى عقد وسلاميات ، وتظهر العقد واضحة على سطح الكورمة ، وتحيط بالعقد أوراقاً حرشفية عريضة ، بنية اللون ، في آ باطها براعم مختلفة الأحجام ، وتخرج أيضاً من سطح الكورمة جذور عرضية ليفية ( خيطية ) تخترق التربة وتقوم بعملية الإمتصاص .
ويسمى الجزء الغض من الكورمة بكورمة السنة الحالية أما الجزء الجاف القديم أسفلها فيسمى بكورمة السنة الماضية لأنه استنفذ ما به من غذاء مدخر ، وهي أكثر جفافاً من كورمة السنة الحالية ويميل لونها إلى السواد. ويعتبر القلقاس Colocasia أهم أمثلة الكورمات المعروفة.
د – البصلة: Bulbs
ساق قصيرة قرصية الشكل ، تعرف بالقرص وتحمل على سطحها السفلي جذوراً عرضيه ليفية تتجه إلى الأسفل وتمتد في التربة لتثبيت النبات وتمتص الماء والأملاح.
وتحمل على سطحها العلوي حراشف بيضاء سميكة عصيرية ، يغلف بعضها بعضاً في طبقات متعددة ، وتمثل هذه الحراشف قواعد الأوراق الهوائية الخضراء ، ويوجد في آباطها براعم جانبية ، كما يوجد برعم طرفي في نهاية البصلة الذي ينمو ويعطي فروعاً هوائية ذات أوراق خضراء، ولا يتم اختزان المادة الغذائية في حالة البصل على شكل نشاء ولكن على شكل سكر .
وتظل الأبصال كامنة في الأرض طالما بقيت الظروف الجوية غير ملائمة ثم عندما تصبح الظروف مناسبة ، تنشط البراعم وتكون فروعاً هوائية تحمل الأوراق التي تؤدي وظيفتها في عملية تكوين المواد الغذائية ، وتخزن جزاً منه في قواعد أوراقها ، فتتفتح هذه القواعد وتكبر مكونة أبصالاً جديدة مثل البصل Allium cepa و الثوم Allium sativum والنرجس والتيوليب.
