العوامل البيئية الموثرة على نمو النبات

من طرف ايهاب البصري السبت يناير 02, 2016 9:38 am

العوامل البيئية الموثرة على نمو النبات

العوامل البيئية المحددة لنمو النبات
المقدمة :
ان العوامل البيئية تحت ظروف متنوعة، مثل المستنقعات وأراضي الحشائش الطبيعية والصحارى والغابات وتأثيرات كل من المناخ والإمداد المائي والتربة تلعب دور مهم على نمو النبات. ويختلف غطاء النبات في صفاته كثيرا لاختلاف بيئته الحيوية وقد تكون هذه الاختلافات على نطاق الكرة الارضية ،كما توجد اختلافات محلية هذه الاختلافات ادت الى تقسيم النباتات الى مجموعات كبرى وفرعية ومجتمعات محليه وجماعات ان أهم عناصر البيئة الحيوية التي تؤثر على نمو النبات .
1- المناخ.
2- شكل سطح الارض.
3- التربة.
4- العوامل الحيوية .
أولا-المناخ: من أهم عناصر المناخ.
(1) الرطوبة: تعتبر الرطوبة من عناصر المناخ الرئيسية المؤثرة على نمو النبات الطبيعي فهو يحتاج للمياه التي يمتصها من التربة بواسطة جذوره لصنع غذائه في اوراقه بعملية التركيب الضوئي ، كما انه يدخل في تركيب خلايا النبات ويستطيع النبات بواسطة المياه من نقل المواد الغذائية التي يصنعها في اوراقه الى سائر أعضاء جسم النبات ، وبالإضافة الى ذلك فأن المياه تعمل على ضبط حرارة جسم النبات بعملية النتح وتختلف احتياجات النباتات من المياه ،فان المناطق الوفيرة الامطار تكون غنية فتنمو الاشجار الضخمة ذات الاوراق العريضة بينما يقل النمو في الجهات القليلة المطر .
(2)ضوء الشمس: يعتبر ضوء الشمس عنصرا مناخيا مؤثرا على البيئة الحيوية للنبات ،فهو يعتبر عاملا مساعدا يستفيد منه النبات في صنع غذائه بعملية التركيب الضوئي الذي يتمكن النبات من خلاله من بناء انسجته وبالتالي يستمر في النمو والحياة ولذلك يكون النمو النباتي ضعيفا في المناطق التي يقل فيها الاشعاع الشمسي الا اذا كان النبات من النوع الذي ينمو في الظل . ولكن تأثير ضياء الشمس على نمو النبات يكون محددا ومقصرا على توزيع العشائر النباتية او الجماعات النباتية ولكنه لا يؤثر على توزيع المجاميع النباتية الكبرى او الفرعية لان اغصان الاشجار العالية واوراقها تستلم كميات كبيرة من الاشعاع الشمسي وتقلل من كمية الاشعاع الذي تستلمه الاغصان للأشجار الواطئة ويؤثر الاشعاع الشمسي على درجة حرارة الهواء ففي مناطق العروض العليا تسقط اشعة الشمس بصورة مائله وتكون حرارته اوطأ مما عليه في العروض المدارية حيث تسقط اشعة الشمس بصورة عمودية لذلك تكون الغابات المدارية اكثر كثافة من غابات المنطقة المعتدلة ولكن الذي يعدل الفرق في مقدار الاشعاع الشمسي الناتج عن اختلاف زاوية سقوط اشعة الشمس هو اختلاف طول الليل والنهار ،ويؤثر الاشعاع الشمسي على نشاط النبات ونموه في المراحل المختلفة من دورة حياته والمتمثلة في فترة التبرعم وتفتح الازهار ونضج الثمار ونمو الاوراق ففي مناطق العروض العليا حيث يزداد طول النهار صيفا وتزداد فترة الاشعاع الشمسي لتصل ذروتها في الجهات القطبية حيث تشرق الشمس لفترة طويلة من النهار يؤدي الى تسرع عملية النمو ليكمل النبات دورة نموه خلال فصل الصيف القصير جدا ،اما في نطاق الغابات النفضية في العروض الوسطى حيث يختلف طول الليل والنهار خلال فصول السنة فيلاحظ اختلاف مرحلة النمو للنبات من مكان الى اخر ولهذا صنفت النباتات الى ثلاث مجموعات تبعا لاستجابتها للفترة الضوئية وهذه المجموعات هي:
1-نباتات النهار الطويل ،وهي نباتات تهيء للأزهار اذا توفرت فترة ضوئية طويلة تزيد عن 14 ساعة كالمحاصيل الشتوية مثل البرسيم والقمح والشعير.
2- نباتات النهار القصير، وهي نباتات تهيء للأزهار اذا تعرضت الفترة الضوئية تقل عن عشر ساعات ومن امثلتها المحاصيل الصيفية كالذرة.
3-نباتات محايدة، وهي النباتات التي لا توجد علاقة بين تزهيرها وطول الفترة الضوئية ،حيث تزهر تحت أية فترة ضوئية بعد ان تمر بفترة كافية لتكوين المجموعة الخضرية ومن امثلتها عباد الشمس.
(3)درجة الحرارة: تعتبر الحرارة عنصرا مناخيا مؤثرا على البيئة الحيوية للنبات ، فهي مصدر الطاقة للنبات وتؤثر على العمليات الفيزيولوجية الذي يقوم بها النبات ،فكل صنف من النباتات يحتاج الى درجة حرارة معينة ليتم دورة نموه ووظائفه كالتركيب الضوئي وتكوين الازهار ...الخ وفضلا عن ذلك فلكل نبات درجة حرارة ملائمة لنموه فاذا انخفضت درجة الحرارة فستؤدي الى توقف نمو النبات وقد يموت اذا استمرت درجات الحرارة منخفضة لفترة طويلة ،كما تتأثر نشاطاته اذا تجاوزت درجة الحرارة حدها الاقصى. أن الغابات تنمو عندما يكون معدل درجات الحرارة أكثر من 10م وخلال أشهر الصيف ،بينما تنمو الحشائش في المناطق المعتدلة الباردة عندما يصبح المعدل اليومي لدرجة الحرارة (5-10)م وتنمو الحشائش في المناطق المعتدلة الدافئة عندما يكون المعدل اليومي لدرجة الحرارة(15-20)م . ويطلق على الحد الادنى لدرجة الحرارة اللازمة لنمو النبات الطبيعي (صفر النمو النوعي للنبات )والبالغة 5،5م لكل شهر فإذا انخفضت الحرارة دون ذلك فسيؤدي الى توقف عملية النمو ،الا ان ارتفاع درجات الحرارة وتجاوزها الحد الاقصى لا يؤدي الى موت النبات أذ تتحمل معظم النباتات درجات الحرارة العالية ،ولكن اذ رافق ارتفاع درجات الحرارة قلة في المياه فستؤدي الى ذبول النبات وجفاف انسجته ومن ثم موته ،ان درجات الحرارة تؤثر بشكل غير مباشر على عناصر المناخ الاخرى حيث ان ارتفاع درجات الحرارة يسبب زيادة الفقدان المائي بعملية التبخر /النتح ومن ثم فأن درجات الحرارة وكمية الامطار الساقطة حقا تسببان تحويرا للغطاء النباتي في منطقة ما . وتسبب ارتفاع درجات الحرارة على تعدد وتنوع الاصناف النباتية النامية في منطقة معينة ففي المناطق الاستوائية حيث درجات الحرارة المرتفعة ساعدت على نمو انواع لا تحصى من النباتات ،حيث لا يمكن العثور على شجرتين من نوع واحد في مساحة صغيرة من الاراضي ،بينما لا يتجاوز عدد اصناف الاشجار النامية في المناطق المعتدلة الباردة عن صنفين او ثلاثة اصناف كما ان انخفاض درجات الحرارة دون درجة التجمد يؤدي الى تجمد التربة وعدم قدرة النبات في الحصول على المواد الغذائية ، كما تتجمد المياه في انسجة النبات واعضائه مسببه موته الا اذا تمكن من تكييف نفسه لظروف انخفاض درجات الحرارة ولقد صنفت النباتات حسب مقدار تحملها لدرجات الحرارة الى الاصناف التالية:
(أ)نباتات تنمو في ظل درجات حرارة عالية وهي المناطق التي ترتفع فيها درجات الحرارة عن 18م.
(ب)نباتات تنمو في درجات حرارة متوسطة وهي المناطق التي تكون درجة حرارة ابرد الشهور من6-18م.
(ج) نباتات تنمو في ظل درجات حرارة واطئة هي المناطق التي تكون درجة حرارة ابرد الشهور اكثر من 6م .
(د) نباتات تنمو في درجات حرارة دنيا هي المناطق التي تكون درجة حرارة ادفئ الشهور اقل من10م.
(هـ)الرياح: يقتصر تأثير الرياح في تغيير الصفات الفيزيائية للنباتات وعلى نطاق محلي ضيق ،فلا تؤثر على توزيع النطاقات النباتية الكبرى او المجموعات النباتية الفرعية أن تأثير الرياح على النبات قد يكون مباشر او غير مباشر ويبدو التأثير المباشر للرياح على النبات في الجهات التي يشتد فيها سرعة الرياح ،حيث السرعة الشديدة لها تجعل اغصان النباتات وجذوعها تنحني الى المستوى الى الأفقي بدلا من النمو الراسي ،كما تساهم الاعاصير الشديدة في تدمير الاشجار وتكسيرها وكما تؤثر على نطاق الاشجار على المرتفعات فجدود منطقة الاشجار على سفوح ظل الرياح اكثر ارتفاعا من حدودها على السفوح المواجهة للرياح وتساعد الرياح على انتشار النبات حيث تقوم بنقل البذور من مكان الى اخر كما قد تساعد على انتشار النيران مسببة حرق الغطاءات النباتية وخاصة اذا كانت الرياح قوية وجافة . ويتمثل التأثير الغير مباشر للرياح في تسريع عملية التبخر وزيادة الفقدان المائي بعملية التبخر (النتح ) والذي يؤثر سلبيا على النبات وخاصة اذا كانت الرياح قوية وجافة مسببة ذبول النباتات وموتها اذا لم تتوفر مصادر كافية من المياه .
ثانياً- شكل سطح الارض (الطبوغرافية ): تؤثر عناصر شكل سطح الارض على نمط النبات وتتمثل بشكل رئيسي في درجة انحدار سطح الارض واتجاهه ومقدار ارتفاعه وتؤثر درجة انحدار سطح الارض على سرعة تصريف المياه فعلى السفوح الشديدة الانحدار تجري المياه بصورة سريعة ،فيترشح قسم كبير منها الى باطن الارض ويستفيد منه النبات في نموه او على العكس من ذلك ، فعلى السفوح القليلة الانحدار حيث تتسرب نسبة كبيرة من مياه الامطار الى باطن الارض ويستفيد النبات منها لفترة طويلة ،وتسبب شدة انحدار سطح الارض الى جرف التربة وتعريتها وتصبح قليلة السمك فتساعد على نمو حشائش قصيرة او نباتات تتحمل الجفاف ،بينما على السطوح المستوية او القليلة الانحدار تكون التربة اكثر سمكا ومستوى المياه الباطنية مرتفعا فتتحول المنطقة الى مستنقعات تساعد على نمو نباتات مائية . ويؤثر اتجاه انحدار سطح الارض له مقدار الاشعاع الشمسي ودرجة الحرارة وعلى وكمية الامطار الساقطة وعلى اتجاه هبوب الرياح وبالتالي تؤدي الفى اختلاف المناخ على الجوانب المختلفة للمرتفعات مسببة تباين النبات ان السفوح المواجهة للشمس تكون اكثر حرارة وجفافا من السفوح الواقعة في الظل يتمثل هذا بشكل خاص في مرتفعات العروض الوسطى في النصف الشمالي من الكرة الارضية حيث تختلف النباتات النامية على السفوح الشمالية للقطب عن النباتات النامية على السفوح الجنوبية المواجهة لخط الاستواء ،ونفس الشيء ينطبق على المناطق المحمية من هبوب الرياح الباردة فالأحواض والوديان الجبلية تنمو فيها الغابات ،بينما تنمو الحشائش على السفوح الجبيلية المجاورة والاقل حرارة . ويؤدي الارتفاع عن مستوى سطح البحر الى اختلاف النبات وذلك لانخفاض درجة الحرارة مع الارتفاع لسطح الارض ،ان التغيرات المناخية التي تصاحب الارتفاع عن سطح البحر وبمقدار 1000م تعادل التغيرات المناخية المصاحبة عن الانتقال الافقي على سطح الارض شمال خط الاستواء وجنوبه وبمسافة 480كم

ثالثا-التربة : توجد علاقة وثيقه بين التربة والنبات حيث يؤثر كل منهما على الاخر، فالنبات يؤثر كثيرا في تكوين وتطور خصائص التربة ،فهو يؤثر في كمية المواد العضوية الموجودة في التربة كما يؤثر عند تحلله في كمية الحوامض وانواعها في التربة ويؤدي الى اختلاف المكونات المعدنية فيها ...الخ ومن جهة اخرى ،فان النباتات (عدا النباتات الهوائية)لا تستطيع ان تنمو الا بوجود التربة حيث تحصل منها على الماء والهواء ولتثبيت جذورها كما تزوده بالعناصر الغذائية ...الخ ان التربة الغنية بالمواد الغذائية ذات النفاذية المحدودة تنمو فيها الأشجار النفضية ذات الاوراق العريضة ،وتتصف تربة اقاليم الغابات المدارية المطرية بأنها طينيه ثقيلة غنيه بأكاسيد الحديد والالمنيوم والمعادن الطينية ،وفي مناطق الحشائش الطبيعية تتكون ترب مختلفة كثيرا عن تربة مناطق الغابات فهي تحتوي على مواد عضوية كثيرة من بقايا الحشائش التي تتحلل بسرعة لكن نظرا لكثرة الحشائش فان عملية تحللها تستغرق فترة طويلة وذلك تكون التربة غنية بالمواد الدبالية العضوية وعلى اعماق مختلفة بالإضافة الى غنائها بالمواد المعدنية الذائبة ولهذا اصبحت مناطق حشائش العروض الوسطى من اخصب الاراضي الزراعية بعد ازالة الغطاء النباتي ،بينما تسبب الحرارة الشديدة والامطار الغزيرة في الجهات المدارية الى سرعة تحلل وتأكسد المواد العضوية المتخلفة من حشائش السافانا الى قلة المواد العضوية في التربة وعلى كل حال فان خصائص التربة تؤثر على النبات الطبيعي على النحو الاتي .
(أ)أنسجة التربة وبناؤها :ان أنسجة التربة تحدد مساميتها ونفاذيتها وبالتالي تؤثر على نظام التصريف فيها ،فالتربة الرملية ذات النفاذية العالية تكبر مساماتها وتؤدي الى ترشيح المياه بسرعة الى باطن الارض مقارنة بالتربة الطينية التي تزداد فيها نسبة المياه السطحية لذلك تكون التربة الرملية ملائمة لنمو الحشائش الطويلة او الاشجار التي تمتد جذورها الطويلة الى باطن التربة للحصول على المياه ،بينما تصبح التربة الطينية ذات الأنسجة الناعمة ملائمة لنمو الحشائش القصيرة.
(ب)عمق التربة: وكمية المواد الغذائية فيها فالنباتات تحتاج الى مواد غذائية ومياه عند نموها التي تحصل عليها من التربة لذلك فالتربة الغنية بالمواد الغذائية تساعد على نمو غطاء نباتي كثيف ،كما يؤثر سمك التربة وعمقها على نمو الغطاء النباتي ،فالنباتات بشكل عام تنمو في التربة العميقة التي توفر للأشجار ما تحتاجه من مياه ومواد غذائية كما تعمل على تثبيتها على سطح الارض ،على عكس التربة الضحلة القليلة السمك المفتقرة الى المواد الغذائية والمياه والملائمة لنمو الاعشاب والحشائش القصيرة.
(جـ ) تأثير الملوحة على النبات : يعرف الإجهاد الملحي ميكانيكيا بأنه القوة المؤثرة على وحدة المساحة من المادة، ﺇلا أن الإجهاد المقصود هنا هو الإجهاد اللاحيوي، أي التغيرات الحادة في الظروف البيئية التي تسبب نقصا في إنتاجية النبات، عرف كذلك أنه تغير مفاجئ لأحد العوامل البيئية مما يؤدي ﺇلى خلل في الوظيفة العادية للنبات والميتابوليزم، أي في فيزيولوجيا النبات بصفة عامة .
ﺇن تأثير الملوحة على تطور الأعضاء والأنسجة النباتية ينعكس على نمو النبات وتطوره. ان استمرار تعرض الجذور للملوحة يقلل من المساحة الورقية . وذلك نتيجة انخفاض معدل انقسام الخلية، وبالتالي اختزال عدد الخلايا، رغم عدم تأثير جهد النمو الخلوي من جهة وانخفاض نسبة الاستطالة الورقية من جهة أخرى .
وجد أن انقسام الخلية في نبات الشعير لا يتأثر بإضافة الملح، والمستنتج أن هذه النباتات غير حساسة لكلوريد الصوديوم Na Clفي التركيز أكثر من 0.175 مول/ل .
لوحظ قصر منطقة النمو في أوراق السورق عند الإجهاد الملحي بتركيز 0.1 مول/، في نفس الوقت تنخفض نسبة النمو الخضري لخلايا منطقة النمو لهذا النبات، كما تزداد حساسية النمو للملح في مرحلة الاستطالة المتسارعة.
رابعا - العوامل الحيوية (الكائنات الحية): أيضاً تؤثر على نمو النبات. النباتات تتنافس مع غيرها من أجل المكان والمياه والغذاء والضوء. قد يسبب ازدحام البيئة أن لا تنمو أي من النباتات نمو طبيعي. الكثير من النباتات تعتمد على الحشرات والطيور في عملية التلقيح. وجود الحيوانات الراعية يؤثر على النبات. خصوبة التربة تتأثر بنشاط البكتيريا والفطريات . اذ ان البكتيريا والفطريات والفيروسات والحشرات والديدان الخيطية يمكن أن تتطفل على النباتات. بعض جذور النباتات تحتاج إلى علاقة الفطريات للحفاظ على نشاط عادي. ان العلاقة بين الحيوانات والنباتات علاقة وثيقة الصلة منذ خلق الله الكائنات الحية وهي علاقة متبادلة لا يستغني أي منها عن الآخر يتمثل تأثير الحيوانات على النباتات في :
1. التأثير بالتغذية والرعي : حيث تفضل معظم الحيوانات التغذية على الأجزاء الخضراء للنبات مما يؤدي إلى إضعاف النبات وموته , الرعي إذا كان يحدث بصورة خفيفة يكون مفيدا أما الرعي الجائر فأنه يؤدي إلى إزالة النباتات العشبية ويجعل البيئة مجردة من غطائها النباتي .
2. التأثير بوطء الحيوانات على النباتات وأجزاءها : وله تأثيره حيث يؤدي إلى تقصف النباتات وطمسها تحت التربة بالإضافة إلى تعرية سطح التربة وتعرضها لعوامل الجفاف والحرارة والانجراف بواسطة السيول وفي هذا زوال للبذور السطحية للنباتات ونتيجة لذلك تصبح التربة عارية من غطائها النباتي .