دانلود جزوه فیزیولوژی گیاهی

اختصاصی از فی بوو دانلود جزوه فیزیولوژی گیاهی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

 فیزیولوژی گیاهی علم مطالعه اعمال گیاه و بخش های مختلف آن است. دامنه این علم بسیار وسیع است. برخی از مطالعات در زمینه فرآیندهایی است که در سلول رخ میدهد مثل فتوسنتز و تنفس. جنبه دیگر فیزیولوژی گیاهی مربوط به طرز کار بافت ها و اندامهای گیاهی می باشد. بعضاً عکس العمل گیاه به محیط پیرامون نیز جزو مباحث فیزیولوژی مطرح میباشد

مباحثی از فیزیولوژی گیاهی 1 - جذب و دفع و انتقال آب  گیاه از زمانیکه به صورت دانه در داخل خاک قرار می گیرد تا رشد رویشی و در تمام مدت زندگی خود موادی را از محیط جذب و مواد را نیز با استفاده از ترکیبات اخذ شده از محیط، می سازد و در تمام این مراحل به شدت تحت تأثیر محیط پیرامون خود قرار می گیرد. عوامل محیطی نیز در کلیه پدیده های حیاتی گیاه مؤثر بوده و ضمناً بر مورفولوژی و آناتومی آن نیز تأثیر می گذارند.   3               اهمیت آب در گیاه آب یک ماده حیاتی است و به عنوان ماده اولیه در پدیده فتوسنتز به مصرف می رسد. آب به عنوان محیطی برای انجام واکنشهای شیمیایی در گیاه مطرح بوده و نیز به عنوان یک حلال عمل می کند. مواد محلول از طریق آب از سلولی به سلول دیگر منتقل می شوند. همچنین آب عامل تورم در سلولهای گیاهی است که اصطلاحاً به این حالت تورگر Turger یا حالت تورژسانس گویند . این حالت مهمترین فاکتوری است که موجب ایستایی گیاهان علفی میشود. بخش مهمی از ترکیبات یک سلول فعال را آب تشکیل میدهد (حدود 95-80 % وزن تر سلولهای گیاهی از آب است). در حالیکه درسلولی با فعالیت کم، وزن آب خیلی کم است. مانند دانه ها که میزان آب سلول 10 – 5 % وزن تر سلول است. اگر آب سلولی را کاملاً از آن جدا کنیم، مواد آلی دومین ترکیبات فراوان سلول می باشند. این ترکیبات که از کربن، هیدروژن و اکسیژن تشکیل می شوند، توسط خود گیاه و با استفاده از مواد خام و اولیه ای که از محیط پیرامون گرفته می شود، ساخته می شوند. عناصر معدنی گروه دیگری از ترکیبات سازنده سلول گیاهی هستند که در مقایسه با ترکیبات آلی به مقدار جزئی در سلول ها وجود دارند. مواد معدنی یا به صورت محلول و یا به صورت بخشی از مولکولهای آلی (مثل منیزیوم در کلروفیل) در سلولهای گیاهی یافت می شوند. از میان همه ترکیباتی سازنده سلولهای گیاهی، آب از موادی است که به مقدار بسیار زیاد جذب گیاه شده و یا در طول روز در جریان عمل تعرق مقدار قابل توجهی از آن تلف می شود. از دست دادن آب گیاهان در جریان عمل تعرق انجام می گیرد. بخشی از آب نیز در شرایط مرطوب از طریق روزنه های آبی (هیداتودها) بصورت مایع به فضای بیرونی آزاد می شود که به آن تعریق گویند. از آنجاییکه پدیده تعرق، جذب آب و انتقال آن را کاملاً تحت تأثیر قرار میدهد، به همبن دلیل لازم است، به مکانیسم عمل تعرق پرداخته می شود.   3  دفع آب پدیده تعرق Transpiration منظور از تعرق از دست دادن آب به صورت بخار میباشد. برگ ها مهمترین اندام هایی هستند که عمل تعرق در آنها انجام میشود. اصولاً تعرق از سطح همه اندامهای گیاهی که در مجاورت هوا باشد، می تواند انجام شود. برگها به علت آنکه محل اصلی تجمع روزنه ها هستند، به عنوان مهم ترین اندام های تعرق کننده شناخته شده اند.  لایه کوتیکول نسبت به آب غیرقابل نفوذ است ولی این خاصیت مطلق نیست و به همین دلیل مقداری از آب از سطح کوتیکول برگها به هوا آزاد می شود. این پدیده را اصطلاحاً تعرق کوتیکولی یا تبخیر Evaporation گویند. بعلاوه مقداری بخار آب از محل عدسک ساقه گیاهان چوبی در اتمسفر منتشر می شود. که این پدیده تعرق عدسکی خوانده می شود.  بخش مهمی از آب از طریق روزنه های هوایی در طول روز به صورت بخار از سطح اندام های هوایی بویژه برگها تبخیر می شود که آن را تعرق روزنه ای گویند. شکاف های روزنه ای معمولاً حدود 1 % از تمام سطح برگ را تشکیل میدهند. این شکاف ها با فضاهای بین سلولی سلولهای کلرانشیم برگ در ارتباطند. فضاهای بین سلولی حدود 40 درصد حجم برگ را تشکیل میدهند. با وجوداینکه شکاف های روزنه ای درصد کوچکی از سطح برگ را تشکیل میدهند، ولی به علت ارتباطی که با فضاهای بین سلولی دارند، نقش مهمی در عمل تعرق گیاه دارند. این سلولها با تغییرات تورژسانسی که در آنها پبدا می شود، موجب باز و بسته شدن شکاف ها می شود و به این ترتیب این پدیده را تحت کنترل دارند. عمل تعرق طی دو مرحله انجام می شود. در مرحله نخست مولکولهای آب از دیواره سلولها در فضاهای بین سلولی آزاد می شوند. در مرحله دوم مولکولهای بخار آب از فضاهای بین سلولی و از طریق منفذ روزنه ها در اتمسفر پیرامونی گیاه انتشار می یابد. برگ ساختمان بسیار سستی دارد و فضاهای بین سلولی بخش مهمی از حجم برگ را تشکیل می دهند. سلولهای ساختمانی برگ، ‌انباشته از آب می باشند. مولکولهای آب در این سلولها در داخل واکوئل ها قرار داشته و واکوئل بخش مهمی از سیتوپلاسم را تشکیل می دهد. مولکولهای آب به دیواره سلولی نفوذ کرده و در نتیجه اتمسفر داخلی برگ در اثر مرطوب بودن دیواره ها، انباشته از بخار آب می شود. معمولاً اتمسفر پیرامونی برگ نسبت به اتمسفر داخلی خشکتر است. بنابراین مولکولهای بخار آب با پدیده انتشار به سهولت از روزنه ها در فضای پیرامونی منتشر می شوند. این پدیده را اصطلاحاً تعرق گویند. هنگامیکه مولکولهای آب از فضاهای درونی برگ طی پدیده انتشار در فضای پیرامونی آزاد می شود. طبیعتاً فضای  داخلی برگ تا حدودی خشک می شود. یعنی مولکولهای آب از دیواره های مرطوب سلولهایی که فضاهای داخلی برگ را مفروش می کنند، تبخیر شده و موجب خشک شدن جزئی دیواره ها می شوند. هنگامیکه دیواره ها آب خود را به این ترتیب از دست بدهند، آب مورد نیاز خود را از سیتوپلاسم و واکوئل دریافت می کنند.

سلولی که آب خود را از دست دهد، غلظت مواد محلول در آن بالا می رود و این سلول آب از دست رفته را با پدیده اسمز از سلولهای مجاور بدست می آورد. این پدیده از سلولی به سلول دیگر ادامه پیدا می کند و در نهایت آب مورد نیاز از انتهای پر از آب رگبرگها دریافت می شود. رگبرگها در داخل پهنک برگ پراکنده بوده و سلولهای کلرانشیم برگ ها معمولاً به اندازه 2 تا 3 سلول از انتهای پر آب رگبرگها فاصله دارند. به این ترتیب در جریان تعرق، آب از رگبرگها به سلولهای پارانشیم برگ و از آنجا به فضای بین سلولی منتشر می شود و از طریق روزنه به فضای پیرامونی آزاد میشود.

مقدار آبی که گیاه در جریان تعرق از دست میدهد، بسیار قابل توجه است. حدود 98 % آب جذب شده در جریان عمل تعرق از دست میرود. پس گیاه لازم است تا بطور دائم آب مورد نیاز خود را از محیط پیرامون تأمین نماید.

3- جذب آب

جذب آب در گیاهان توسط تارهای کشنده ریشه ها صورت می گیرد. تارهای کشنده سطح جذب ریشه را تا 10 برابر افزایش میدهند.ریشه بطور قابل توجه در خاک گسترش داشته و نیاز گیاه به آب و املاح را برآورده می سازد. علاوه بر این گیاهان برای دریافت مؤتر آب در شرایط ویژه، سازگاری های خاصی را از خود نشان میدهد. بطور مثال ریشه گیاهان در نواحی خشک، ریشه ها ممکن است به شدت سطحی و گسترده شده و یا در لایه های مختلف و عمیق خاک نفوذ کنند تا خود را به سفره های آب زیرزمینی برسانند.

جذب آب توسط اندامهای هوایی گیاه ناچیز است ولی در برخی از گیاهان مثل خزه ها و گیاهان آبزی، اندامهای هوایی مقادیر قابل توجهی آب جذب می شوند. برخی از گیاهان بر روی سایر گیاهان بدون هیچ گونه ارتباط غذایی به سر برده و اپی فیت Epiphyte نامیده می شوند (مثل ارکیده ها). در این گیاهان ریشه های مخصوصی به نامroots  Velamen وجود دارد که دارای اپیدرم مطبق بوده و سلولهای اپیدرم، سلولهای مرده ای بوده و در هوای مرطوب انباشته از آب می باشند. در گیاهان چوبی، بخش مهمی از آب توسط عدسکهای موجود در ریشه تامین می شود. در گیاهان فاقد تارهای کشنده نیز (مثل مخروطیان و درخت بلوط)، گیاهان با برخی از قارچها (مایکوریزها Mycorrhiza) همزیست شده و آب مورد نیاز خود را تأمین می کنند.

عوامل مؤثر در جذب آب

(بدون در نظر گرفتن شرایط خاک و سیستم ریشه ای)

1 – نیروی کشش یا مکش برگ

بدنبال عمل تعرق، یک نوع فشار منفی در آوندها بوجود می آید. به عبارت دیگر نیروی مکش در برگها ایجاد می شود. گیاه در اثر این نیرو قادر است حتی در صورت فقدان ریشه ها آب مورد نیاز خود را از محیط اخذ کند. به این ترتیب آب از ریشه ها تا آخرین قسمتهای هوایی، ‌انتقال می یابد. نیروی مکش برگ به قدری مهم و مؤثر است که بر نیروی جاذبه زمین و نیروی مقاومتی که از طرف دیواره سلولهای گزیلمی در مقابل جریان آب ایجاد می شود (نیروی چسبندگی)، غلبه می کند.

2 – نیروی اسمزی تارهای کشنده ریشه

این نیرو در شرایط عادی بیشتر از نیروی اسمزی محلول خاک است (نیروی اسمزی محلول خاک حدود 2/0 اتمسفر است). بنابراین مولکولهای آب می توانند با پدیده اسمز از کم تراکم (خاک) به محیط پرتراکم (تارهای کشنده) جریان پیدا کند. مکانیسم مقدماتی ورود آب در ریشه از قوانین ساده فیزیکی و شیمیایی تبعیت می کند. اگر سلولی که در محیط هیپوتونیک (غلظت محیطی کمتر از سلول) قرار گیرد، مولکولهای آب از محیط کم تراکم (رقیق) به محیط پرتراکم (غلیظ) با پدیده اسمز جریان می یابند. وقتی که سلول به این ترتیب آب جذب می کند به صورت متورم در می آید و در نتیجه فشاری در داخل آن ایجاد می شود که اصطلاحاً فشار تورژسانسی است و در نتیجه از طرف پروتوپلاسم سلول به دیواره های سلول فشار وارد آورده و در مقابل دیواره های سلولی نیز برای مقابله با آن فشاری در جهت عکس به طرف سلول اعمال می کند که آنرا فشار غشایی می خوانند. وقتی این دو فشار با هم برابر شوند، اصطلاحاً گوییم که سلول در حالت تورژسانس کامل است. در هر صورت به تفاضل فشار اسمزی سلول و فشار غشایی، نیروی مکش اطلاق می شود. مقدار آبی که وارد سلول گیاهی می شود، متناسب با نیرو مکش است. بعلاوه نیروی اسمزی ریشه از منطقه تار کشنده تا داخلی ترین لایه های پوست به تدریج اقزایش می یابد، در محل آندودرم مشاهده می شود که نیروی اسمزی به یکباره کاهش می یابد که از آن منطقه به بعد (تا داخل آوندهای چوبی) کاهش نیروی اسمزی وجود دارد. بنابراین ورود مولکولهای آب را از تارهای کشنده و در لایه های داخلی پوست ریشه تا آندودرم به راحتی می توان با پدیده اسمز توجیه کرد.

3 – جذب متابولیسمی یا فعال:

از آندودرم به بعد برای به جریان انداختن آب برخلاف شیب اسمزی نیاز به مقدار زیادی انرژی می باشد که اصطلاحاً می گوییم جذب در این منطقه به طریق متابولیسمی است. یعنی که وابسته به متابولیسم گیاه می باشد. به نظر می رسد که یک پدیده فیزیولوژیکی مهم به نام فشار ریشه ای در این جریان دخالت می کند ولی درباره مکانیسم دقیق نحوه ترشح آب از پوست به داخل آوندهای چوبی اطلاعات کاملی وجود ندارد.

گیاهان علاوه بر کربن، ئیدروژن و اکسیژن که به صورت گاز Co2 و H2O و اکسیژن مولکولی O2 از محیط در یافت می کنند، نیاز اساسی به چند عنصر دیگر دارند که اصطلاحاً به نام میکروالمان یا Macroelement نامیده میشوند. میکروالمانها عبارتند از پتاسیم، فسفر، کلسیم، نیتروژن، گوگرد و منیزیوم. این عناصر بخش مهمی از وزن خشک گیاه را تشکیل میدهند. مقدار آنها در هر گرم از ماده خشک گیاهی از چند میلی گرم تا چند دسی گرم متغیر است. علاوه بر عناصر اصلی، گیاه برای آنکه بتواند رشد و نمو طبیعی داشته باشد، به تعدادی از عناصر دیگر در مقادیر بسیار جزئی نیاز دارد. این عناصر را میکروالمان Microelement  نامیده می شود. میکرو المان ها به میزان 3- 10 تا 9 – 10 گرم در هر گرم از ماده خشک گیاهی یافت می شود. تعداد و انواع آنها بر حسب نوع گیاهان متغیر است. مثل آهن، مس، روی، مولیبدن، کبالت، قلع، منگنز، وانادیوم، بور، ید، سیلسیوم، گالیوم، گاهی سدیم، کلر و لیتیم و حتی آلومینیوم اشاره کرد.

عناصر معدنی در گیاهان دارای 3 نقش مهم هستند

1 – نقش اسمزی :

  تراکم مواد محلول در شیره سلولی موجب می شود که سلول بتواند با پدیده اسمز از محیط آب دریافت نماید. جذب آب توسط سلولها موجب ایجاد تورژسانس سلولی می شود.

2 – نقش ساختمانی :

 پیکر یک گیاه عمدتاً از کربن، اکسیژن و هیدروژن تشکیل شده است. بعلاوه عناصری مثل فسفر، گوگرد، منیزیم و ازت در ساختمان مولکولهای زیستی (مثل اسیدهای آمینه، آنزیم ها) وجود دارند. به اهمیت فسفر می توان در تشکیل فسفولیپید غشاء اشاره نمود. کلسیم در نگهداری و حفظ ویژگی های ساختمانی دیواره ها و ید در نگهداری خاصیت نفوذپذیری انتخابی غشای سلول ها نقش دارند.

شامل 11 صفحه فایل word قابل ویرایش

دانلود جزوه تشریح اندامهای گیاهی

اختصاصی از فی بوو دانلود جزوه تشریح اندامهای گیاهی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

اندام (Organ): قسمتی از یک جانور یا گیاه که برای عمل ویژه ای مثل هضم، تنفس، تولیدمثل و ... متناسب شده باشد. اندام ها در واقع مجموعه ای از بافت ها می باشند و وظیفه خاصی را به عهده دارند.

اندام های اصلی گیاهی عبارتند از: ریشه، ساقه، برگ، گل و میوه

ریشه  Root

 ریشه ها اکثراً در زیر خاک قرار داشته و عهده دار جذب مواد غذایی و مسؤول ایستایی و نگهداری گیاهان و گاه ذخیره مواد می باشند. ریشه دارای ژئوتروپیسم (زمین گرایی) و هیدرتروپیسم (رطوبت گرایی) مثبت و فتوتروپیسم (نورگرایی) منفی است. بین سیستم ریشه و بخش هوایی توازن وجود دارد ولی معمولاً ریشه ها گسترش بیشتری دارند. عمق ریشه ها در خاک بسته به نوع گیاه متفاوت است و در گیاهان چوبی 3 تا 5 متر و در علفی ها 60 تا 90 سانتیمتر است. البته موارد استثنایی هم وجود دارد و ریشه درخت گز تا 30 متر در خاک نفوذ می کند. گاه نیز ریشه ها بسیار سطحی و توسعه نیافته است که این مورد را در شرایط نامساعد رشدی مشاهده می کنیم.

از نظر منشاء دو نوع ریشه در گیاهان وجود دارد:

الف- ریشه اصلی: ریشه ها معمولاً از ریشه چه (Radicale) منشاء می گیرند. این ریشه ها که در واقع از رشد و نمو جنین بوجود می آیند، ریشه اصلی نامیده می شوند. ب – ریشه نابجا : ریشه‌هایی که منشاء جنینی نداشته و از ریشه‌‌چه منشاء نمی‌گیرند، ریشه‌های نابجا می‌باشند. ریشه های نابجا هم در دولپه ها و هم در تک لپه ها دیده می شوند. ریشه های نابجا در قسمت های مختلف گیاه مثل ساقه و برگ و حتی بعضاً در گل آذین پدیدار می شوند. مثل دکمه های چسبناک در گیاه چسبک که از گرههای ساقه تولید می شود. ریشه ها از لحاظ طرز گسترش در خاک دو نوعند: 1 – ریشه افشان (Fibrous root)در گیاهان تک لپه ریشه های اصلی عمر اندکی دارند و پس از رشد ساقه چه    (Epicotil) از محل گرههای ساقه ریشه های نابجا را بوجود می آورند و ریشه های اصلی از بین می رود. در این گیاهان ریشه های نابجا به اشکال مختلف و غالباً افشان توسعه می یابد. این ریشه ها از نظر ضخامت رشد چندانی ندارند و ریشه های اصلی و فرعی تاحدی زیادی یکنواخت می باشند. 2 – ریشه راست (Tap root) که از رشد ریشه اصلی منشاء می گیرند. ریشه های فرعی و اصلی از نظر ضخامت کاملاً از هم قابل تمایز می باشند. این ریشه ها نسبت به ریشه های افشان از نفوذ عمیقتری برخوردار می باشند.  

 ساختمان نخستین ریشه

برای بررسی ساختمان نخستین ریشه، مقطع طولی و عرضی تارهای کشنده را مورد مطالعه قرار میدهیم.

الف - مقطع طولی:Longitude section

دراین مقطع به ترتیب از پایین به بالا نواحی زیر را می بینیم:

1 – کلاهک(Root cap): که ممکن است در گیاهان مختلف کوچک و ضعیف و یا بزرگ و قوی بوده و یا اصلاً وجود نداشته باشد. عمل کلاهک دقیقاً مشخص نیست ولی دو نقش برای آن متصور شده‌اند. یکی محافظت از ریشه و دیگری هدایت ژئوتروپیسم مثبت ریشه.

2 – مریستم انتهایی ریشه  یا منطقه تقسیم سلولی:

 

(The region of cell Division)

 که درست در زیر کلاهک قرار دارد و سازنده بخش های دیگراست. این مریستم بسته به سطح تکاملی گیاه ممکن است ساده و یا پیشرفته باشد. در گیاهان متکامل تر، پس از کلاهک سلولهای بنیادی مادر حضور دارند. و سه گروه سلول مریستمی نیز به فاصله بسیار نزدیکی در مجاورت آن قرار دارند.

این سه گروه عبارتند از:

1 – پروتودرمال Protodermal : سازنده اپیدرم ریشه

2 – پرو وسکولار Provascular :

 سازنده بافت های هدایت کننده

3 – مریستم زمینه ای Ground meristem:

 سازنده بافت های زمینه ای

3– ناحیه رشد طولی (The region of Elongation)

سلولهای این قسمت رشد طولی نشان میدهند و طویل می شوند.

4 – ناحیه بلوغ یا تمایز (The region of Maturation)

سلولها در این بخش شروع به تمایز می کنند. این ناحیه تا تمایز کامل سلول ها ادامه دارد. در این ناحیه تارهای کشنده نیز حضور دارند و ازاینرو به منطقه تارهای کشنده نیز معروف است. در ریشه اولین سلولهایی که تمایز  می یابند، سلولهای آوند چوب می باشند که پروتوگزیلم نامیده می شوند.

ب - مقطع عرضی: Cross section

در این مقطع به ترتیب از بیرون به درون نواحی زیر را می بینیم:

1 – منطقه اپیدرم ریشه که عمدتاً فاقد کوتیکول می باشد و بسیاری از سلولهای آنها به طرف سطح خارجی اندام، زایده ای ایجاد می کنند. این زائده ها همان تارهای کشنده می باشند. یک تار کشنده سلولی است با دیواره نازک، پکتوسلولزی، واکوئل بسیار درشت و هسته ای که غالباً در انتهای سلول را می گیرد. تارهای کشنده در محیط های شدیداً مرطوب و یا در داخل آب استوانه ای شکل هستند ولی در داخل خاک معمولاً بصورتهای منشعب دیده می شوند.

2 – منطقه پوست (Cortex): که ناحیه ای وسیع را در بر می گیرد و از سلولهای پارانشیمی بدون کلروپلاست تشکیل شده است که حاوی مواد ذخیره ای بویژه از نوع نشاسته می باشد. سلولهای پارانشیمی که بطرف سطح اندام قرار می گیرند، در پوست ریشه به تدریج ویژگی هایشان تغییر یافته و دیواره شان به چوب پنبه آغشته می شود. این سلولها در اکثر اوقات محتویات خود را از دست میدهند و بدین ترتیب چند لایه سلول مرده با دیواره چوب پنبه ای بلافاصله زیر تارهای کشنده تشکیل می شود که اصطلاحاً اگزودرم Exodermis نامیده می شوند. درونی ترین سلولهای منطقه پوست ریشه آندودرم (Andodermis) خوانده می شود. آندودرم تنها از یک لایه سلول پارانشیمی تشکیل می یابد که سلولهایی هستند که در جهت محور طولی ریشه کشیده شده اند. در محل دیواره این سلولها تغییراتی بوجود می آید. بطوریکه دور تادور سلولها را نواری از جنس لیگنین و سوبرین (چوب پنبه) بوجود می آید. این نوار چوب پنبه ای لیگنینی که در واقع یک بخش ساختمانی خاص می باشد، به نام نوار کاسپاری Casperian strip خوانده می شود. در محل نوار کاسپاری دیواره سلول ضخیم و لیگنینی می شود. نوار کاسپاری یک ضخیم شدگی ساده دیواره نیست. در این محل غشای سیتوپلاسمی به شدت به دیواره می چسبد.

سلولهای آندودرمی در بازدانگان، نهانزادان آوندی و در بسیاری از دو لپه ها ویژگی های ساختمانی خود را حفظ می کنند. ولی در اکثر تک لپه ای ها و تعدادی از دولپه ها، همراه با افزایش سن گیاه دیواره سلولهای آندودرمی به تدریج به ماده لیگنینی در تمام سطوح و به طور کامل آغشته می شود. گاهی هم همه دیواره ها به لیگنین و چوب پنبه آغشته می شوند، بجز دیواره خارجی آنها که در این شرایط، سلولها منظره نعل اسبی به خود می گیرند. در این شرایط تعدادی از سلولها در میان سلولهای آندودرمی، دیواره های سلولزی خود را حفظ می کنند که محل عبور آب و مواد معدنی جذب شده توسط گیاه از پوست به طرف استوانه مرکزی می باشند. این سلولها را سلولهای معبر گویند.

3 – استوانه مرکزی (Central cylinder) بخش میانی ریشه که شامل دو نوع بافت میباشد :بافت پارانشیم و بافت هادی.

- بافت هدایت کننده شامل آوندهای چوب و آبکش است. دستجات چوب و آبکش در ریشه جدا از هم و به صورت یک در میان می باشند و بنابراین تعداد دستجات چوب و آبکش باهم برابر است.

تکامل گزیلم در ریشه به سمت مرکز است، به این معنی که تمایز دستجات چوب به سمت مرکز ریشه است و از بیرون به درون پروتوگزیلم و سپس متاگزیلم ها قرار دارند. متاگزیلم از قطر بیشتری برخوردار بوده و تمایز بیشتری یافته است. چنین دستجات آوندی که تمایز به سمت مرکز است را اِگزارشExarch  می گویند. رأس مثلث های در دستجات چوبی که به قطب چوبی معروف است بطرف آندودرم قرار دارد. تکامل فلوئم نیز به سمت مرکز ریشه است ولی از لحاظ ظاهری تفاوتی بین پروتو و متافلوئم دیده نمیشود.

تعداد دستجات چوبی در ریشه تک‌لپه ها 2 (Diarch) تا 3 (Thriarch) و ندرتاً 4 (Tetrarch) تا 5 عدد (Polyarch) است. تعداد دستجات چوبی در دو لپه ها متعدد و معمولاً بیش از 4 عدد (Polyarch) است.

- بخش دیگر استوانه مرکزی سلولهای پارانشیمی می باشند که در سه بخش مختلف قرار می گیرند. معمولاً یک ردیف سلول پارانشیمی در زیر آندودرم قرار می گیرد و محدوده استوانه مرکزی را مشخص می کند که دایره محیطیه (Pericycle) نامیده می شوند که منشاء ریشه های فرعی می باشند. بخش دیگری از سلولهای پارانشیمی در محور ریشه جای می گیرند و مغز ریشه را تشکیل میدهند (پارانشیم مغز). در دولپه ها معمولاً این پارانشیم دیده نمی شود. محور ریشه در این گروه از گیاهان توسط عناصر متاگزیلمی اشغال می شوند. در تک لپه ها پارانشیم مغز را معمولاً مشاهده می کنیم که در این گروه از گیاهان سلولهای پارانشیمی مغز دیواره شان لیگنینی شده است و بالاخره بخش دیگری از سلولهای پارانشیمی در فاصله میان دسته های چوب و آبکش قرار می گیرند و به نام پارانشیم شعاعی یا اشعه میانی خوانده می شوند. این پارانشیم در ساختمان اولیه ریشه معمولاً گسترش و توسعه قابل توجهی ندارد و به یک یا دو ردیف سلول محدود میباشد.

ساختمان پسین ریشه

ساختمان نخستین ریشه در بسیاری از گیاهان تک لپه، نهانزادان آوندی و تعدادی از دو لپه ها حفظ می شود ولی در اکثر    دولپه ها و نیز بازدانگان، ریشه بدنبال تشکیل مریستم کامبیوم و چوب پنبه، متحول شده و ساختمان پیسن در آن توسعه می یابد. البته در دولپه‌ای های علفی تنها کامبیوم آوندی فعال است و چوب پنبه وجود ندارد و کامبیوم چوب پنبه تنها در بازدانگان و دولپه ای های غیر علفی وجود دارد. کامبیوم های پسین از تبدیل یاخته های متمایز پارانشیمی به حالت مریستمی بوجود می آیند. این حالت را ددیفرانسیون Dedifferention  گویند.

پیش کامبیوم ها (Procambiums) در زیر دستجات آبکش ابتدا تقسیمات مماسی (پری کلینال)Periclinal  انجام داده و هلال کامبیومی را بوجود می آورند. همزمان با این تغییرات تعدادی از سلولهای واقع در محل قطب های چوبی، بطرز عمودی (آنتی کلینال) Anticlinal تقسیم می شود و بر تعدادشان افزوده می شود.  و به هلال کامبیومی ملحق می شود و بدین ترتیب کامبیوم آوندی بوجود می آید. (حاصل تقسیم مماسی افزایش قطر اندام و حاصل تقسیم عمودی، افزایش طول حلقه می باشد)

بعد از تشکیل کامل کامبیوم آوندی، تقسیمات به طریقه مماسی دنبال می شود. این تقسیمات در دو جهت انجام می گیرد و سلولهایی به طرف داخل و خارج محور ریشه تولید می شود. تعداد سلولهایی که بطرف داخل اندام قرار می گیرند، بعد از تمایز، مبدل به بافت گزیلم می شوند . سلولهایی که به طرف خارج ایجاد می شوند، پس از تمایز به بافت فلوئم تبدیل میشوند.

گزیلم و فلوئمی را که از تقسیمات کامبیوم آوندی حاصل می شوند به ترتیب گزیلم ثانویه و فلوئم ثانویه نامیده میشوند. 

ساقه Stem  

ساقه محور اصلی قسمت روزمینی گیاه و محل استقرار شاخ و برگ  و اندام های زایای گیاه می باشد. مهمترین مشخصه ساقه دارا بودن برگ است. بنابراین هر اندامی اعم از هوایی و زیرزمینی، افراشته و خوابیده، سبز یا غیر سبز که حامل برگهای سبز و یا برگهای تغییر شکل یافته (فلس) باشد، ساقه تلقی می شود. ساقه دارای ژئوتروپیسم منفی و فتوپریودیسم مثبت است.

ساقه اصلی از محور بالای لپه (اپی کوتیل) منشاء می گیرد. ساقه ممکن است از روی ریشه ها منشاء گرفته باشد که ساقه نابجا یا ریشه جوش نامیده می شود.

ساختمان نخستین ساقه

بررسی این ساختمان در محل میانگره ها است. چرا که مطالعه قسمت گره، تنها برای رؤیت نحوه انشعاب آوندها انجام میگیرد. در نهانزادان آوندی طرح کلی برای ساقه وجود ندارد و هر یک از گروه های آن، طرح ساقه ویژه ای دارند. اما در نهاندانگان و بازدانگان ساقه از یک طرح کلی پیروی می کند.

دو لپه ها (نمونه : گیاه زرآوند)

در برش عرضی ساقه این گیاه ، از بیرون به درون ابتدا اپیدرم قابل مشاهده است. اپیدرم ساقه ها در اغلب موارد دارای لایه کوتیکولی مشخصی است. گاه کرک و روزنه ها نیز روی آنها قابل مشاهده است. زیر اپیدرم قسمت پوست ساقه است، کلانشیم بلافاصله زیر اپیدرم و پس از آن پارانشیم قرار دارد که قسمت اعظمی از بخش پوست ساقه را تشکیل میدهد. سپس اسکلرانشیم (لایه فیبر) واقع است که درونی ترین بخش پوست را تشکیل میدهد. بخش سوم شامل بخش سیستم آوندی است.در دو لپه ها دستجات چوب آبکش مشخص بصورت منظم روی یک حلقه فرضی قرار می گیرند. هر دسته آوند شامل بافت گزیلم (بطرف درون) و بافت فلوئم )به سمت بیرون) است. این نوع دستجات آوندی را که فلوئم روی گزیلم قرار دارد، دستجات چوب آبکش کولترال Collateral گویند. در برخی از دولپه ها دستجات چوب آبکش به صورت بی کولترال Bicollateral است بدین معنی که بافت فلوئم در هر دو طرف بافت گزیلم واقع است. بخش جهارم شامل محور ساقه (مغز ساقه) است که متشکل از سلولهای پارانشیمی مغز ساقه است که در دو لپه ها توسعه قابل توجهی دارند. این سلولها غالباً فاقد کلروپلاست و بیشتر حاوی دانه های نشاسته و گاه مواد ذخیره ای مثل تانن ها می باشند. در فاصله دستجات آوندی سلولهای پارانشیم هایی واقع است که اشعه های میانی Ray cells نامیده می شوند.

ساختمانی که شرح داده شد با اندکی تغییر برای ساقه دیگر دولپه ها و نیز بازدانگان قابل تعمیم است.

در دولپه های اولیه (مثل آلاله) : دستجات آوندی در بیش از یک حلقه قرار دارند.

ممکن است گزیلم و فلوئم کاملاً بهم متصل نباشند و بین آنها پارانشیم دیده شود. گاه دستجات آوندی بهم متصل می شوند وفضایی بین آنها و جود ندارد و در واقع یک حلقه کامل را تشکیل میدهند. گاه سلولهای پارانشیمی درشتی قسمت مغز ساقه را تشکیل میدهد. در تعدادی دیگر از گیاهان پارانشیم مغزی ساقه شکسته و متلاشی شده و حفره ای در مرکز ساقه بوجود می آید و ساقه توخالی می شود. در نعناع بافت کلانشیم و اسکلرانشیم در کنار ه و پیوسته می باشند. گاه اسکلرانشیم وجود ندارد. گاه بافت های نگهدارنده بصورت حلقه کامل نمی باشند و به صورت توده ای در قسمتهای مختلف قرار می گیرند.

 شامل 19 صفحه فایل word قابل ویرایش

دانلود مقاله بررسی فلور، ساختار رویشی و کورولوژی عناصر گیاهی در ارتفاعات کلات – زیرجان گناباد

اختصاصی از فی بوو دانلود مقاله بررسی فلور، ساختار رویشی و کورولوژی عناصر گیاهی در ارتفاعات کلات – زیرجان گناباد دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

دانلود مقاله بررسی فلور، ساختار رویشی و کورولوژی عناصر گیاهی در ارتفاعات کلات – زیرجان گناباد

نوع فایل : Word

تعداد صفحات : 20

همراه با چکیده به زبان انگلیسی

فهرست و پیشگفتار

تحقیق حاضر در ارتفاعات کلات- زیرجان گناباد، در فاصله 350 کیلومتری جنوب مشهد و در مسیر جاده گناباد به فردوس، در محدوده جغرافیایی 58 درجه و 25 دقیقه تا 58 درجه و 35 دقیقه طول شرقی و 34 درجه و 6 دقیقه تا 34 درجه و 16 دقیقه عرض شمالی انجام شد. محدوده ارتفاعی آن دارای حداقل 1100 وحداکثر 2830 متر از سطح دریا می باشد. میانگین بارندگی سالیانه 2/143 میلیمتر و متوسط درجه حرارت سالیانه نیز 2/17 درجه سانتیگراد است. به منظور شناسایی و معرفی فلور، بررسی کورولوژیک عناصر گیاهی و مطالعه ساختاری، پوشش گیاهی منطقه مورد مطالعه قرار گرفت که در نتیجه آن تعداد 190 گونه گیاهی از 107 جنس و 39 تیره جمع آوری و شناسایی شدند. از نظر تعداد گونه، تیره های Asteraceae ، Poaceaeو Lamiaceae مهمترین تیره های موجود در منطقه بودند. تروفیتها و همی کریپتوفیتها از مهمترین گروههای ساختاری طیف زیستی منطقه به روش رانکایر بودند. بررسی کورولوژیک و استخراج کوروتیپ ها، غلبه عناصر ایرانی-تورانی را نشان داد. همچنین در رابطه با اندمیسم، تعداد 8 گونه، اندمیک سرزمین ایران بودند. افزون بر این در میان عناصر گیاهی، Phlomidoschema parviflorum از تیره Lamiaceaeانحصاری منطقه مورد بررسی می باشد. بر اساس معیارIUCN دو دسته گونه های آسیب پذیر و با خطر کمتر تعیین شد که جمعا 14 گونه در دسته گونه های تهدید شده وجود دارد.
کلمات کلیدی: فلور، شکل رویشی, کورولوژی، گناباد

مقدمه:
با توجه به نقش اساسی فلور هر منطقه که در حقیقت نتیجه واکنشهای جامعه زیستی در برابر شرایط محیطی کنونی و همچنین در ارتباط مستقیم با تکامل گیاهان در دوران گذشته و وضع جغرافیایی آن دوران می باشد و با توجه به نقش شناسایی گیاهان و اهمیت غیر قابل انکار آن در علوم زیستی و در شناخت توان طبیعی محیط و بهره گیری هر چه بیشتر و معقول تر از محیط زیست و بهسازی آن، شناسایی علمی گیاهان در هر یک از این زمینه ها چه از نظر پژوهشی و چه از نظر کاربردی اهمیت بنیادی و کلیدی پیدا کرده است. برای رسیدن به این منظور یعنی شناخت دقیق و علمی گیاهان از دانش رده بندی بهره می گیریم. در همین راستا با توجه به اثرات تشکیل گونه های جدید، گونه های مهاجم و مهاجر در فلور هر منطقه و احساس وظیفه و مسئولیتی که در حفظ و نگهداری از گونه های گیاهی داریم، درمی یابیم که بررسی فلوریستیک هر منطقه از اهمیت بالایی برخوردار است و همانند شناسنامه ای برای هر منطقه, وجود گیاهان و وضعیت آن را نشان میدهد. همچنین مطالعه منشاء جغرافیایی و بررسی فلوریستیک هر
منطقه یکی از مؤثرترین روشها جهت مدیریت و حفاظت از ذخائر توارثی زیستمندان تنوع زیستی موجود است...
مواد و روشها:
منطقه مورد مطالعه:
شکل1- منحنی آمبروترمیک منطقه بر اساس داده های ایستگاه هواشناسی گناباد
روش تحقیق:
نتایج:
شکل2- درصد فراوانی گونه های گیاهی متعلق به هر تیره در منطقه مورد مطالعه
شکل 3- تصویری از گونه Phlomidoschema parviflorumانحصاری منطقه مورد مطالعه
شکل 4 - طیف زیستی گیاهان منطقه مورد مطالعه (حروف He، Ph، Ch، Th، G.r، G.b،G.p ، G.t به ترتیب شکل های رویشی همی کریپتوفیت، فانروفیت، کامفیت، تروفیت و کریپتوفیتها که خود شامل ژئوفیت ریزوم دار، ژئوفیت پیازدار، ژئوفیت انگل و ژئوفیت تکمه دار می باشد را نشان می دهد).
شکل 5- درصد فراوانی پراکنش جغرافیائی گونه های گیاهی ارتفاعات کلات _ زیرجان گناباد (حروفSah.-Arab ,Ir.-Tur ,Ir.-An , ,Euro-Sib ,Saharo-sind. ,Medit. Nubo-Sind به ترتیب صحرا – عرب، ایران آناتولی، ایرانی - تورانی، اروپا - سیبری، صحرا - سندی، مدیترانه ای و نوبو-سندی را نشان می دهد)
جدول 1- وضعیت حفاظتی گونه های متعلق به گروه گونه های آسیب پذیر (VU) و با خطر کمتر (LR)
بحث:
جدول 2- فهرست اسامی گیاهان بترتیب حروف الفبای نام تیره ها، کوروتیپ و شکل زیستی گیاهان منطقه مورد مطالعه.
منابع:

Study of Floristics, Vegetation Structure and Chorology of Plants in Kalat Highlands of Gonabad, Khorasan Province, East of Iran

This study was carried out in Kalat highlands of Gonabad, East of Iran, located in geographical position of 34º 6´ to 34º 16´ N and 58º 25´ to 58º 35´ E. with the altitude of 1100 to 2830 m.a.s.l. The mean annual percipitation and temperature are 143.2 mm and 17.2 C, respectively.
The aim of study was to identify and to introduce the flora, to determine chorology of plant species and to define their growth forms. 190 plant species belong to 107 genera and 39 families were determined. The most important families were Asteraceae, Poaceae and Lamiaceae. Astragalus and Cousinia were the main genera.
The life form spectrum, based on Raunkiaer, revealed that Therophytes with 36.84% and Hemicryptophytes with 36.32%, have been the most dominant life forms.
According to Zohary, Chorological characteristics of the plant species showed that most of them were of Irano-Turanian chorotype. About 8 species were endemic to Iran. The species Phlomidoschema parviflorum is endemic to Gonabad region. According to the IUCN, two categories of plant species viz. vulnerable (VU) and lower risk (LR) were introduced. There were 14 threatened plant species in the area.
Keywords: Flora, Life Form, Chorology, Gonabad

دانلود تحقیق کامل درمورد هورمونهای گیاهی

اختصاصی از فی بوو دانلود تحقیق کامل درمورد هورمونهای گیاهی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه: 14

هورمونهای گیاهی

هورمون واژه‌ای است یونانی به معنی محرک که فرآیندهای برنامه ریزی شده ویژه‌ای را در یاخته‌های هدف آغاز می‌کنند.

مقدمه

عوامل بیرونی و درونی در رشد گیاهان موثرند از مهمترین عوامل درونی ، هورمونها و از مهمترین عوامل بیرونی نور و دما را می‌توان نام برد. هورمونها عهده‌دار تنظیم و هماهنگی فرآیندهایی هستند که در نقاط مختلف پیکر گیاهان صورت می‌گیرند. این مواد از ترکیبات آلی هستند که در بافتهای ویژه‌ای ساخته می‌شوند و مستقیما از یاخته‌ای به یاخته دیگر و یا از طریق آوندها در سراسر گیاه انتقال می‌یابند و در محل هدف تاثیر می‌گذارند.

بعضی از هورمونها نیز اثر بازدارندگی دارند. بطور کلی رشد و نمو طبیعی یک گیاه ، بیشتر توسط اعمال متقابل هورمونهای تحریک کننده و بازدارنده تنظیم می‌شود. بعضی از هورمونهای گیاهی محرک رشد هستند، در حالی که هورمونهای دیگری همین فرآیندها را کند می‌کنند یا به تاخیر می‌اندازند

انواع هورمونهای گیاهی

سیتوکینینها

سیتوکینینها شامل گروهی از ترکیبات محرک رشد هستند که فرآیند تقسیم را در یاخته‌ها تحریک می‌کنند. سیتوکینینها در تمام مراحل رشد گیاهان دارای نقش هستند این ترکیبات بر روی متابولیسم از جمله فعالیت آنزیمها و بیوسنتز مراحل رشد تاثیر می‌گذارند و همچنین در ظهور اندامکها و انتقال مواد غذایی در گیاهان موثر بود و مقاومت گیاه را نسبت به عواملی مانند پیری ، آلودگیهای ویروسی و علفکشها و همچنین دمای پایین افزایش می‌دهند.

سیتوکینینها ابتدا در شیر نارگیل که آندوسپرم مایع است پیدا شدند. اگر به محیط کشت بافت ساقه تنباکو سیتوکینین اضافه شود یاخته‌های غول پیکر بوجود می‌آیند یعنی سیتوکینین باعث بزرگ شدن یاخته‌ها می‌شود. سیتوکینین مصنوعی که بیشتر در تحقیقات بکار می‌رود، کینتین نام دارد. مجموع کینتین و اسید اندول استیک سبب تسریع تقسیم یاخته‌ای و در نتیجه تولید یاخته‌های بیشمار می‌شود. سیتوکینینها در چیرگی راسی (تسلط انتهایی) دخالت دارند با وارد کردن این هورمون در محل جوانه‌ها از رشدشان جلوگیری می‌شود. نقش دیگر سیتوکینینها جلوگیری از پیری برگهاست.

اتیلن

اتیلن از لحاظ آن که به حالت گاز است یک هورمون غیر معمولی است. در اوایل قرن نوزدهم ، پرورش دهندگان میوه کوشیدند تا رنگ و طعم مرکبات را با قرار دادن آنها در اتاقی که با بخاری زغال سنگی گرم می‌شد مرغوبتر کنند. مدتها تصور می‌شد که گرما سبب رسیدن میوه می‌شود. سپس پژوهشهای فراوان نشان داد که در حقیقت فرآورده‌های کروسن سبب رسیدن میوه ها می‌شوند. از بین این فرآورده‌ها ، گاز اتیلن ، گاز بسیار فعال تشخیص داده شد. به دنبال آن دانسته شد که اتیلن بوسیله گیاهان هم تولید می‌شود. این گاز قبل از رسیدن میوه‌ها در گیاه تولید می‌شود و مسئول تغییرات رنگ ، بافت و ترکیبات شیمیایی هنگام رسیدن آنهاست.

اکسین در تراکم معین سبب تولید مقدار زیادی اتیلن در گیاه می‌شود. هنگامی که پیری برگ آغاز می‌شود اتیلن تنظیم کننده اصلی ریزش برگ است این گاز سبب تسریع در سنتز آنزیم سلولاز و آزاد شدن آن می‌شود. این آنزیم دیواره‌های یاخته را از بین می‌برد. اگر پیش از آغاز پیری برگ اکسین به آن اضافه شود، از پیری برگ جلوگیری می‌گردد. ولی پس از تشکیل لایه ریزش ، اکسین ریزش برگ را با تحریک تولید اتیلن ، تسریع می‌کند.

اکسینها

فراوانترین اکسین طبیعی اسید اندول استیک است. مناطقی از گیاه که فعالیتهای رشد و نمو در آنها شدید است معمولا بیشترین مقدار اکسین را تولید می‌کنند. بدین ترتیب مریستمهای مختلف از جمله مریستم نوک ساقه ، مریستم نوک ریشه و کامبیومها سرشار از اکسین هستند. اکسینها علاوه بر تاثیری که در افزایش طول یاخته دارند، در کنترل ریزش پاییزی برگها و میوه‌ها ، جلوگیری از رشد ریشه‌های نابجا ، رشد گل و میوه در بسیاری گیاهان دخالت می‌کنند.

این هورمون به مقدار کم برای رشد ریشه لازم است و افزایش جزئی آن از رشد ریشه جلوگیری می‌کند. اکسین سبب نسخه برداری RNA از DNA و در نتیجه افزایش سنتز پروتئین می‌شود. در بسیاری از دو لپه‌ایها رشد جوانه‌های جانبی به وسیله اکسین متوقف می‌شود. اکسین همچنین در بازدارندگی فعالیت فصلی کامبیوم آوندی و نمو چوب پسین نقش دارد.

جیبرلینها

پژوهشگران ژاپنی هنگام پژوهش بر روی نوعی بیماری قارچی برنج که باعث دراز شدن غیر طبیعی گیاه نورسته می‌شود جیبرلینها را کشف کردند. این قارچ ماده‌ای به نام جیبرلین A را ترشح می‌کند که وقتی آن را روی بوته‌های سالم برنج بپاشند، در آنها هم نشانه چنین بیماری مشاهده می‌شود. جیبرلین A مخلوطی از شش نوع ترکیب شیمیایی کاملا متمایز است. تاکنون در حدود 84 نوع جیبرلین متفاوت بطور طبیعی در گیاهان شناخته شده‌اند. مهمترین اثر جیبرلینها در افزایش طول ساقه‌ها است. جیبرلینها همچنین سبب تمایز یاخته‌ای می‌شوند. در گیاهان چوبی ، جیبرلینها سبب تحریک کامبیوم آوندی جهت تولید آبکش پسین می‌شوند.

بطور کلی تمام جنبه‌های مختلف رشد و نمو در گیاهان از رویش دانه تا تشکیل میوه می‌توانند تحت تاثیر جیبرلینها قرار بگیرند. اثر تحریک کنندگی جیبرلین در رشد ساقه ، بویژه در ساقه‌های گیاهان طوقه‌ای ، با افزایش ابعاد یاخته و تعداد آن آشکار می‌شود. جیبرلینها به مقادیر مختلف در همه بخشهای گیاه وجود دارند. ولی بیشترین مقدار آنها در دانه‌های نارس دیده شده است. بطور کلی رویش دانه در نتیجه تغییر واکنشهای متابولیسمی از صورت کاتابولیسمی به آنابولیسمی حاصل می‌شوند و جیبرلین باعث افزایش فعالیت و یا سنتز گروه ویژه‌ای از آنزیمها می‌گردد که متابولیسم قطعات 2 کربنی را تغییر داده موجبات سنتز ترکیبات حد واسط را فراهم می‌آورد.

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید

تحقیق در مورد تراکم و پراکندگی گیاهی

اختصاصی از فی بوو تحقیق در مورد تراکم و پراکندگی گیاهی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

 تعداد صفحه42

مقدمه:

تراکم گیاهی یکی از مهمترین عوامل تعیین کننده توانایی گیاه برای تسخیر منابع می باشد؛ تراکم گیاهی بدلیل اینکه در اغلب نظامهای تولید گندم کاملاً تحت کنترل کشاورزی می باشد، از اهمیت خاصی برخوردار است. ممکن است که تحت تولید گسترده دانه[1]، متمایز کردن اثرات تراکم گیاهی از اثرات عوامل دیگر امری شدیداُ مشکل باشد (اسنایدول[2]، 1948). هر چند، تمایلی در جهت شناخت روابط بین تراکم و عمکرد گیاه به طور کمی، به منظور به وجود آوردن جمعیت بهینه و حداکثر عملکرد های قابل دسترس تحت وضعیت های گوناگون وجود دارد. در نتیجه،‌ اثر تراکم روی اندازه گیاه گندم و تولید محصول توجه خاصی به خود جلب کرده است (دونالد، 1963؛ هاربر 1977؛ ویللی[3] و هیث[4]، 1969).

گندم یک گونه خویش آمیز[5] است که به شدت برای یکنواختی مورد انتخاب قرار گرفته است به نحوی که اغلب گیاهان گندم به طور ژنتیکی همانند و از نظر فنوتیپی مشابه هستند، که این امر ناشی از یکنواختی اندازه بذر و این واقعیت که بذور کاشته شده تمایل به جوانه زنی همزمان دارند. از آنجائیکه گیاهان گندم به طور معمول در وضعیت سبز تک گونه ای (کشت خالص) می رویند، رقابت درون گونه ای[6] شدید است. بنابراین رقابت یک فرایند بوم شناختی است که تا حد زیادی واکنش گیاهان گندم را به تراکم و آرایش گیاهی[7] تعیین می کنند. اصطلاح رقابت دلالت بر فرایندی دارد که طبق آن گیاهان به طور مشترک از منابعی (مثلاً عناصر معدنی، آب و نور) استفاده می کنند که در مقادیر ناکافی برای نیازهای مشترک آنها وجود دارد (ساتوره، 1988)[8]. رقابت باعث کاهشی در بقاء، رشد ماده خشک، و عملکرد دانه تک بوته های گندم می شود. هر چند مدیریت رقابت گیاهی از طریق انتخاب تراکم ممکن است امکان دستیابی به عملکرد بیشینه در واحد سطح زمین را بدست دهد.

تعیین و درک مبانی اکوفیزیولوژیکی واکنش عملکرد – تراکم گندم می تواند به محققین اجازه دهد که اثر عملیات مدیریت زراعی بر تولید گندم را پیش بینی کرده و به کشاورزان و تکنسین ها کمک نمایند تا نظام های تولید محصول ؟ تحت شرایط گوناگون بوم شناختی طراحی نمائید. در این فصل در مورد چگونگی اثر تراکم گندم بر کارکرد محصول و چگونگی اثر شرایط محیطی با تصمیمات مدیریتی بر واکنش تراکم محصول بحث خواهد شد. در نهایت بحث مختصری در مورد چگونگی توصیف واکنش های عملکرد – تراکم به طور ریاضی ارائه خواهد شد.

مبانی اکوفیزیولوژیکی واکنش تراکم

تولید ماده خشک گندم تحت شرایط بالقوه توسط تشعشع خورشیدی دریافت شده و کارایی مصرف تشعشع کانوپی گیاهی تعیین می شود. تراکم گیاهی عمدتاً در توانایی گیاهی برای دریافت تشعشع (یا از یک دیدگاه بوم شناختی، تسخیر منبع نور) اثر می گذارد، چون شواهد اندکی در مرد اثرات تراکم روی کارآیی مصرف منابع[9] وجود دارد. مشخص شده است که بیشتر تشعشع برخوردی در طی مراحل تولید و نمو برای رشد گیاه قابل دسترس نیست، زیرا در این هنگام توسعه اندک سطح برگ باعث پائین بودن نور دریافتی توسط گیاه می شود. بنابراین ممکن است افزایش یافتن تراکم سبب افزایش شاخص سطح برگ محصول و در نتیجه افزایش نسبت نور جذب شده گردد. ممکن است بهبود براکنش مکانی گیاهان نیز به آنها کمک نماید تا در این مراحل اولیه رشد محصول که مقادیر شاخص سطح برگ پائین هستند، نور بیشتری دریافت نمایند. نتایج اولیه پاکریج[10] و دونالد (1976) به وضوح نشان داد که دستور تراکم در گستره 4/1 تا 1078 بوته در متر مربع توانست به طور موفقیت آمیزی دریافت نور توسط گیاهان گندم را تحت شرایط غرب استرالیا افزایش دهد. نسبت بزرگتر نور دریافت شده در گیاهان کشت شده با تراکم بالا، اغلب تفاوتهایی موجود در سرعتهای رشد اولیه گیاه که از نتایج آن آزمایش محاسبه شده بودند را توجیه کرد. سرعت های رشد در گیاهانی که در تراکم های بالاتر کشت شده بودند، بیشتر بود.

در طی مراحل اولیه نمو، ممکن است رقابت در بین بوته های کوچک گندم تنها در تراکم های بسیار بالا مشهود باشد، و تمامی تک بوته ها گرایش به تولید ماده خشک مشابه ای دارند، در حالیکه تولید محصول در واحد سطح گرایش به افزایش خطی با تراکم دارد. همچنانکه توسط کیرا[11]، اوگادا، و شینوزاکی (1953) پیشنهاد شده است، رسم لگاریتم ماده خشک گیاه در برابر لگاریتم تراکم به نشان دادن در طریقی گه تک بوته ها و محصولات واکنش نشان خواهند داد کمک می کند (شکل 701 را ملاحظه کنید). با پیش رفتن نمو گیاهی، اندازه و سطح برگ گیاه افزایش می یابد و شروع رقابت در تراکم کمتری مشهود می گردد؛ با افزایش تراکم به بالای حد آستانه تراکم، اندازه تک بوته کاهش پیدا می کند. (شکل 701)

این آستانه تراکم[12] ممکن است در هر زمان به فراخور شرایط محیطی و ویژگی های واریته گیاهی تغییر نماید. در وضعیت ها سبز محصولی که بالای حد آستانه تراکم می باشند، شاخصی سطح برگ گندم امکان دریافت کامل نور و استفاده از منابع قابل دسترس را فراهم می سازد؛ بنابراین سرعت رشد محصول[13] برای شرایط محیطی تجربه شده توسط محصول، در حداکثر میزان خود خواهد بود. در این مرحله، تراکم مختلف گیاهی که تمامی آنها بالای آستانه رقابتی می باشند حداکثر سرعت های رشد در واحد سطح زمین را امکان پذیر می ماندند. حفظ حداکثر سرعت های رشد محصول، بویژه در طی دوره بحرانی برای تعیین عملکرد، بسیار مهم است. این دوره از شروع رشد خوشه تا آغاز رشد دانه می باشد (فیشر، 1984؛ ساوین و اسلافر، 1981). هنگامی که تراکم و یا شرایط محیطی برای اینکه محصول قبل از شروع رشد خوشه (یعنی حدود 20 روز قبل از گل شکفتگی) بتواند 95 درصد نور را دریافت نماید مناسب باشند. نمود محصول مستقل از تعداد بوته های استقرار یافته خواهد شد. بنابراین در گستره وسیعی از تراکم گیاهی، وزن خشک خوشه در زمان گل شکفتگی و تعداد دانه برای به حداکثر رساندن عملکرد دادنه در واحد سطح به اندازه کافی خواهند بود.