از گیاهان چه استفاده‌هایی می‌برید؟ آیا می‌توانید بدون گیاهان زندگی کنید؟ بسیاری از جانداران دیگر نیز بدون گیاهان دوام نمی‌آورند. انسان حتی قبل از شناخت دقیقِ گیاهان از آنها استفاده می‌کرد، اما شناخت ویژگی‌های گیاهان به او کمک کرد تا بتواند از آنها استفاده‌های بیشتری ببرد. در این فصل ضمن آشنایی با گروه‌ها و ویژگی‌های کلّی گیاهان، فرصت می‌یابید تا گیاهان محل زندگی خود را بشناسید.
بیشتر گیاهان آوند دارند
یاخته‌های گیاه نیز مانند هر یاخته دیگری برای زنده ماندن به مواد مغذی نیاز دارند. آب و مواد معدنی در خاک وجود دارند. مولکول‌های کربوهیدرات فقط در اندام‌های سبز گیاه، به خصوص برگ ساخته می‌شوند؛ بنابراین با این پرسش مواجه می‌شویم که چگونه آب و مواد معدنی از ریشه به برگ منتقل می‌شوند وکربوهیدرات‌های ساخته شده از برگ به ریشه و قسمت‌های دیگر گیاه می‌روند.
فعالیت (صفحهٔ 124 کتاب درسی)
مشاهده‌ای برای نشان دادنِ حرکت آب در طول ساقه طراحی کنید. در یک لیوان مقداری جوهر ریخته حل می‌کنیم، سپس ساقهٔ کرفس را گرفته به صورت مورب برش می‌دهیم و در آب حاوی جوهر قرار می‌دهیم پس از این دمبرگ را جدا کرده و حرکت آب حاوی جوهر را در آوندهای ساقه می‌بینیم.
انتقال آب و مواد مغذی در بسیاری از گیاهان، از راه بافتی به نام بافت آوندی انجام می‌شود. این بافت اجزای لوله مانندی به نام آوند دارد. بافت آوندی که دارای آوندهای چوبی و آبکشی است، در سراسر پیکر گیاه وجود دارد. آوندهای چوبی، آب و مواد معدنی را از ریشه به اندام‌های دیگر می‌برند؛ در حالی که آوندهای آبکشی مواد ساخته شده در اندام‌های فتوسنتزکننده را به سراسر گیاه می‌برند. آوندها در برگ‌ها به خوبی مشخص‌اند. (شکل1)
آیا می‌دانید
دیواره‌های عرضی آوند آبکشی، مانند ظرف آبکش سوراخ دار است. به همین علت به آنها آوند آبکشی می‌گویند. دیوارهٔ آوندهای چوبی بخش‌هایی از جنس چوب دارد که سبب می‌شود آوندهای چوبی شکل‌های متفاوتی داشته باشند. بیشتر قطر ساقه و ریشه درختان از بافت آوند چوبی ساخته شده است.
آزمایش کنید (صفحهٔ 125 کتاب درسی)
مشاهدۀ آوندهای چوبی
وسایل و مواد لازم: تیغ، شیشه ساعت، قطره چکان، تیغه و تیغک، میکروسکوپ نوری، مایع سفید کننده، آب مقطر، رنگِ آبی متیل، ساقه جوان و نازک یا دمبرگ گیاه انگور یا هر گیاه دیگر.
۱- با تیغ، برش‌هایی طولی و بسیار نازک از ساقه یا دمبرگ تهیه کنید. برای انجام دادن این کار از معلمتان کمک بگیرید. در استفاده از تیغ نکات ایمنی را رعایت کنید.
۲- برش‌ها را درون شیشه ساعت قراردهید و چند قطره مایع سفید کننده به آنها اضافه کنید. بعد از بی‌رنگ شدن برش‌ها، آنها را با آب مقطر شست‌وشو دهید تا مایع سفید کننده خارج شود.
۳- چند قطره رنگ آبی متیل روی برش‌ها بریزید و صبر کنید تا آبی شوند. سپس آنها را با آب مقطر شست‌وشو دهید.
۴- یک برش را روی تیغه بگذارید و روی آن را با تیغک بپوشانید. نمونه را با میکروسکوپ مشاهده کنید. آیا آوندهای چوبی را تشخیص می‌دهید؟ بله، لوله‌های آوندهای چوبی به صورت لوله‌های آبی رنگ در بافت کمتر آب رنگ دیده می‌شوند.
از خاک تا برگ
چرا با مشاهدهٔ برگ‌های پژمردهٔ گیاه، به آن آب می‌دهیم؟ آب چگونه از خاک به برگ‌ها می‌رود و سبب شادابی آنها می‌شود؟ ریشه، آب و مواد معدنی مورد نیاز گیاه را جذب می‌کند. آیا می‌دانید چه قسمتی از ریشه این کار را انجام می‌دهد؟ به شکل 2 – الف نگاه کنید. رشته‌های ظریفی که روی ریشه قرار دارند، تار کِشنده نامیده می‌شوند. هر تارکشنده در واقع یک یاخته بسیار طویل است (شکل 2 – ب). دیوارهٔ تار کشنده نازک است؛ بنابراین آب و مواد معدنی محلول در آن می‌توانند از دیواره تار کشنده عبور کنند و وارد ریشه شوند.
آب و مواد معدنی بعد از ورود به تار کشنده در عرض ریشه حرکت می‌کنند و وارد آوندهای چوبی می‌شوند (شکل 3)؛ بنابراین حجمی از آب و مواد معدنی در آوندهای چوبی جریان می‌یابد که به آن شیرهٔ خام می‌گویند.
گیاه همهٔ آبی را که جذب کرده است، مصرف نمی‌کند؛ بلکه بخش زیادی از آن به صورت بخار از روزنه‌های برگ خارج می‌شود. خارج شدن بخار آب از برگ، نیروی مکشی در گیاه ایجاد می‌کند. این نیرو بر حرکتِ رو به بالای آب در گیاه نقش دارد.
فعالیت (صفحهٔ 126 کتاب درسی)
کاغذ آغشته به کبالت کلرید در برخورد با بخار آب، صورتی رنگ می‌شود. برای نشان دادن این واقعیت که «بخار آب از روزنه‌های برگ خارج می‌شود و در بعضی برگ‌ها تعداد روزنه‌ها در دو طرف برگ، یکسان نیست» آزمایشی طراحی کنید. بر روی یک برگ گیاه شمعدانی کاغذ آغشته به کبالت کلرید قرار می‌دهیم و در زیر برگ دیگری از همان گیاه شمعدانی کاغذ آغشته به کبالت کلرید قرار می‌دهیم پس از مدتی هر دو کاغذ را مشاهده می‌کنیم. نقاط صورتی رنگ محل روزنه ها و خروج بخار آب است که البته تعداد آنها در زیر برگ بیشتر می‌باشد.
به شکل 4 نگاه کنید! کدام یاخته‌ها فتوسنتز انجام می‌دهند؟ چرا؟ می‌دانید گیاهان با استفاده از کربوهیدراتی که می‌سازند و مواد مغذی‌ای که از خاک می‌گیرند، مواد مورد نیاز برای رشد و نمو خود را تأمین می‌کنند، مثلاً می‌توانند پروتئین و چربی بسازند. موادی که در برگ‌ها ساخته می‌شوند، همراه با آب وارد آوندهای آبکشی می‌شوند. این مایع را شیرهٔ پرورده می‌نامند. یاخته‌هایی که فتوسنتز نمی‌کنند، مواد مغذی مورد نیاز خود را از این شیره تأمین می‌کنند. شیرهٔ پرورده مقدار زیادی کربوهیدرات دارد.
گیاهانی که آوند دارند
سرخس‌ها: استان‌های شمالی ایران از جاهایی است که در آن سرخس به طور خودرو رشد می‌کند. سرخس‌ها اولین گروه از گیاهان آونددار و دارای ساقهٔ زیرزمینی‌اند. از این ساقه‌ها برگ‌هایی با دمبرگ طویل ایجاد می‌شود که ظاهری شبیه شاخه دارند (شکل 5). گاهی، پشت برگ‌های سرخس برآمدگی‌هایی به رنگ نارنجی یا قهوه‌ای دیده می‌شود. هر یک از این برآمدگی‌ها مجموعه‌ای از تعدادی هاگدان است که در آنها هاگ تشکیل می‌شود. هاگ‌ها با قرار گرفتن درجای مرطوب، رشد و سرخس جدیدی ایجاد می‌کنند. همان طور که می‌دانید سرخس‌ها دانه تولید نمی‌کنند. آیا در استان شما سرخس به طور خودرو رشد می‌کند؟
بازدانگان: شاید درخت کاج و سرو را از نزدیک دیده باشید. چه ویژگی‌هایی از این درختان می‌شناسید؟ کاج و سرو چه تفاوت اساسی با سرخس دارند؟ بازدانگان گل ندارند؛ اما دانه تولید می‌کنند. آیا می‌دانید تخمک و گرده در چه بخش‌هایی از این گیاهان تشکیل می‌شوند؟ کاج و سرو دارای مخروط‌های نر و ماده‌اند (شکل 6). هر مخروط از تعدادی پولک ساخته شده است. دانه‌های این گیاهان درون میوه تشکیل نمی‌شوند؛ بلکه روی پولک‌های مخروط‌های ماده ایجاد می‌شوند.
فعالیت (صفحهٔ 128 کتاب درسی)
دریک فعالیت گروهی، گزارشی دربارهٔ موارد زیر تهیه کنید و به صورت تصویری در کلاس ارائه دهید.
الف) مقایسهٔ مخروط نر و ماده در گیاه کاج
مخروط نر: زرد رنگ و باریک و اغلب حالت خوشه‌ای در نوک شاخه‌ها قرار دارند و این مخروط‌ها اجتماعی از پولک‌ها هستند که در زیر هر پولک دو کیسه گرده قرار دارد.
مخروط ماده: بزرگ‌تر هستند ابتدا سبز رنگ و سپس قهوه‌ای رنگ می‌شوند در داخل هر پولک دو تخمک تولید شده که بعدها پس از لقاح و رشد دانه تولید می‌کنند.
ب) مقایسهٔ کاج و سرو
کاج: درختی با قامت بلند – دارای شیارهای طولی در تنه – برگ‌های سوزنی مانند بلند و جدا از هم و شاخه‌ها به صورت عمود و افقی رشد کرده و پوشش سبز در بالای درخت می‌سازند مخروط مادهٔ آن بزرگ و چوبی بوده و ریزش برگ‌های سوزنی و مخروط آن زیاد است و قابل هرس نیست.
سرو: درختی با قامت کوتاه – تنه بدون شیار – برگ‌های سوزنی به هم پیوسته و گوشتی و ریز – دارای پوشش سبز در سرتاسر تنه – مخروط ماده گرد و کوچک – ریزش برگ‌های سوزنی و مخروط بسیار کم و قابل هرس کردن.
نهان دانگان: بسیاری از گیاهانی که امروزه روی زمین وجود دارند، ازگیاهانِ گلدارند. با ساختار گل و نقش آن در تولید مثل جنسیِ گیاهان گلدار آشنایید. گیاهان گلدار بسیار گوناگون‌اند و در آب وهواهای متفاوتی رشد می‌کنند. دانه‌های گیاهان گلدار در میوه محصور شده‌اند و به همین علت به آنها نهان دانه نیز می‌گویند. آیا می‌دانید نهان دانگان را بر چه اساسی گروه‌بندی می‌کنند؟
خود را بیازمایید (صفحهٔ 129 کتاب درسی)
جدول زیر بعضی تفاوت‌های دو گروه گیاهان نهان دانه (تک لپه‌ای‌ها و دولپه‌ای‌ها) را نشان می‌دهد. در جای خالی واژهٔ مناسب قرار دهید.
| دانه | ساقه | برگ | گل | تعداد لپه | |
| … |
دانه یک قسمتی |
آوندهای چوبی و آبکش در چند حلقه |
رگبرگ‌ها موازی هم هستند. |
تعداد گلبرگ‌ها 3 عدد یا مضربی از 3 |
تک لپه |
| … |
دانه دو قسمتی |
آوندهای چوبی و آبکش در یک حلقه |
رگبرگ‌ها منشعب و گسترده هستند. |
تعداد گلبرگ‌ها 5 عدد یا مضربی از 5 |
دو لپه |
خود را بیازمایید (صفحهٔ 129 کتاب درسی)
اندام‌های رویشی (ریشه، ساقه و برگ) در نهان دانگان متنوع‌اند. موارد زیر را در هر شکل، مشخص کنید.
الف) برگ، ساقه و ریشه
ب) مواد مغذی در هرگیاه در چه اندامی ذخیره شده است؟
در سیب زمینی: برگ – ساقه هوایی و ساقه زیر زمینی – ریشه وجود دارد (ریشه از نوع افشان می‌باشد) – مواد غذایی در ساقه زیر زمینی انباشته می‌شوند.
در هویج: برگ – ساقه هوایی – ریشه به صورت غده‌ای حاوی ذخیرهٔ قندی و کاروتن (ریشه از نوع راست می‌باشد).
در ترب: برگ با دمبرگ‌های طویل به ریشه وصل شده – ساقه اصلی تا حدود یک متر رشد می‌کند – ریشه از نوع راست همراه اندوخته غذایی.
در کاکتوس: بخش‌های سوزنی شکل، برگ‌های تغییر شکل یافته هستند – ساقه ضخیم و سبز رنگ (ذخیرهٔ آب و انجام عمل فتوسنتز) می‌باشد. ریشه عمیق می‌باشد.
گیاهانی که آوند ندارند
خزه‌ها قدیمی‌ترین گیاهان روی زمین‌اند. این گیاهان ارتفاع زیادی ندارند و پوشش مخمل مانندی روی زمین ایجاد می‌کنند. (شکل 7 – الف)
آزمایش کنید (صفحهٔ 130 کتاب درسی)
مشاهدۀ سلول‌های خزه
وسایل و مواد لازم: تیغه، تیغک، میکروسکوپ نوری، آب، بخش‌های برگی شکل و ساقه مانند خزه.
برای مشاهدهٔ میکروسکوپیِ بخش‌های برگی شکل و ساقه مانند خزه، نمونهٔ میکروسکوپی تهیه کنید. آیا بخش‌های برگی شکل و ساقه مانند، یاخته‌های متفاوتی دارند؟ خیر، سلول مشابه هم دارند.
آیا آوند در آنها می‌بینید؟ خیر، آوند ندارند و آب مواد معدنی محلول، سلول به سلول بالا می‌روند.
دیدید که بخش‌های برگی شکل و ساقه مانند خزه از یاخته‌های مشابهی تشکیل شده‌اند؛ بنابراین گفته می‌شود که خزه، ساقه و برگ حقیقی ندارد. خزه‌ها ریشه هم ندارند و به جای آن، اجزایی به نام ریشه‌سا دارند که از یک یا چند یاخته ساخته شده‌اند. خزه‌ها مانند سرخس‌ها به جای دانه با هاگ تکثیر می‌شوند. هاگ‌ها در هاگدان موجود در رأس خزه تشکیل می‌شوند. هاگ وقتی درجای مرطوب قرار می‌گیرد، رشد می‌کند و از آن خزهٔ جدیدی می‌روید.
فکر کنید (صفحهٔ 131 کتاب درسی)
ارتفاع خزه‌ها از چند سانتی‌متر بیشتر نمی‌شود. به نظر شما چرا اندازهٔ خزه‌ها کوچک است و در جاهایی رشد می‌کنند که رطوبت کافی وجود دارد؟ زیرا بافت آوندی ندارند که بتوانند آب و مواد معدنی محلول را بالا ببرند و آب و مواد معدنی محلول سلول به سلول بالا می‌روند پس اندازه‌ای کوچک باید داشته باشند. چون ریشه حقیقی ندارند، پس باید در محیط آب فراوان باشد تا با ریشه‌ساهای خود بتواند آب را به راحتی جذب کند.
فعالیت (صفحهٔ 131 کتاب درسی)
خزه، سرخس، سرو، ذرت و نخود را بر اساس صفت‌های زیر و با استفاده از کلید دوراهی گروه‌بندی کنید. داشتن: دانه، گل، آوند، دانهٔ تک لپه‌ای، دانهٔ دولپه‌ای
این گروه‌بندی را به چند شکل می‌توانید انجام دهید؟
گیاهان در زندگی ما
اگر بخواهید از نقشی که گیاهان در زندگی ما دارند، سخن بگویید، کافی است همین کتابی را که دردست دارید، مثال بزنید. کاغذ کتابی که در دستان شماست، از گیاهان به دست آمده است. گیاهان می‌توانند منبع تولید ثروت باشند؛ زیرا افزون بر استفاده‌های رایج، به عنوان مادهٔ اولیهٔ بعضی از داروها در پزشکی و داروسازی نیز به کار می‌روند. مثلاً نوعی دارو که برای بیماران قلبی به کار می‌رود، از گیاهی به نام گل انگشتانه به دست می‌آید. از نوعی باقلا ماده‌ای به دست می‌آورند که با استفاده از آن، گروه خونی را شناسایی می‌کنند. شما چه نمونه‌هایی از کاربرد گیاهان در زندگی انسان می‌شناسید؟
مهم‌ترین نقش گیاهان در زندگی ما و جانوران خشکی‌زی، مربوط به فتوسنتز است. فتوسنتز علاوه بر تأمین غذای جانداران، در تولید اکسیژن و مصرف کربن دی‌اکسید نقش حیاتی دارد. دانستید که مقدار کربن دی‌اکسید درکره زمین افزایش یافته است. آیا با توجه به اینکه گیاهان این ماده را مصرف می‌کنند، افزایش پوشش گیاهی به تنهایی می‌تواند مشکل افزایش کربن دی‌اکسید و گرم شدن زمین را برطرف کند؟
فعالیت (صفحهٔ 132 کتاب درسی)
نمودار زیر اثر کربن دی‌اکسید را بر میزان فتوسنتز در بسیاری از گیاهان نشان می‌دهد. این نمودار را تفسیر کنید.
ین نمودار نشان می‌دهد که افزایش کربن دی‌اکسید تا حد معینی فتوسنتز گیاهان را افزایش می‌دهد و با افزایش بیشتر کربن دی‌اکسید دیگر فتوسنتز افزایش نیافته و ثابت می‌ماند. این مورد نشان می‌دهد که توان طبیعت برای کنترل میزان گاز کربن دی‌اکسید محدود است.
فعالیت (صفحهٔ 132 کتاب درسی)
در فعالیتی گروهی دربارهٔ نمونه‌هایی از گیاهانی که در محل زندگی شما وجود دارند، گزارش تصویری همراه با متن کوتاه تهیه و ارائه کنید. در تهیهٔ گزارش به این موارد توجه کنید: نوع و نام محلی گیاه، ویژگی‌های ظاهری، شرایطی که گیاه در آن رشد می‌کند، نقشی که در زندگی مردم محلی دارد و نیز باورهای مردم دربارهٔ آنها.
محصولات مشابه
