گاما رو نصب کن!

{{ number }}
اعلان ها
اعلان جدیدی وجود ندارد!
کاربر جدید

جستجو

پربازدیدها: #{{ tag.title }}

میتونی لایو بذاری!

مرستم جانبی: مرستم کامبیوم و پوست

بروزرسانی شده در: 12:26 1404/07/6 مشاهده: 8     دسته بندی: کپسول آموزشی

مرستم جانبی: مهندسان ناشناختهٔ ضخیم‌شدن گیاهان

کشف کامبیوم آوندی و کامبیوم چوب پنبه‌ای؛ کلید درک رشد ثانویه و افزایش قطر درختان
این مقاله به بررسی مرستم‌های جانبی، به‌ویژه کامبیوم آوندی۱ و کامبیوم چوب پنبه‌ای۲، می‌پردازد که مسئول رشد ثانویه۳ و افزایش قطر ساقه و ریشه در گیاهان هستند. با مطالعهٔ این بخش‌ها، درک خواهید کرد که چگونه درختان قدیمی ضخیم می‌شوند، چوب و پوست جدید تولید می‌کنند و چگونه این فرآیندها در صنایعی مانند جنگلداری و باغبانی کاربرد دارند.

مرستم‌ها: کارخانه‌های رشد گیاه

گیاهان برای رشد به بخش‌های ویژه‌ای به نام مرستم۴ نیاز دارند. این بافت‌ها از سلول‌های جوان و فعال تشکیل شده‌اند که می‌توانند به طور مداوم تقسیم شده و سلول‌های جدید تولید کنند. مرستم‌ها را می‌توان بر اساس موقعیت و عملکردشان به چند دسته تقسیم کرد. مرستم‌های اولیه مسئول رشد طولی گیاه (مانند بلند شدن ساقه) هستند، در حالی که مرستم‌های جانبی مسئول رشد قطری یا ضخیم‌شدن گیاه می‌باشند.

تصور کنید یک درخت جوان مانند یک نی نوشیدنی نازک است. مرستم اولیه باعث می‌شود این نی بلندتر شود. اما برای تبدیل شدن به یک تنهٔ قطور و محکم، به مرستم جانبی نیاز است که مانند یک نوار پهن شونده، به قطر آن بیفزاید.

نکته: معادلهٔ سادهٔ رشد گیاه را می‌توان به این صورت نشان داد: $ رشد\ کل = رشد\ طولی (اولیه) + رشد\ قطری (ثانویه) $ مرستم‌های جانبی عامل اصلی بخش دوم این معادله هستند.

کامبیوم آوندی: تولیدکنندهٔ چوب و آبکش

مهم‌ترین مرستم جانبی، کامبیوم آوندی۱ است. این لایهٔ نازک سلولی، دقیقاً زیر پوست درخت قرار دارد و وظیفهٔ آن تولید بافت‌های جدید در جهت‌های مختلف است. سلول‌های کامبیوم آوندی به دو صورت تقسیم می‌شوند:

  • سلول‌هایی که به سمت داخل تولید می‌شوند، چوب۵ یا آوند چوبی۶ را تشکیل می‌دهند. این آوندها آب و مواد معدنی را از ریشه به برگ‌ها منتقل می‌کنند.
  • سلول‌هایی که به سمت بیرون تولید می‌شوند، آبکش۷ یا آوند آبکشی۸ را می‌سازند. این آوندها غذاسازی شده (شیرهٔ پرورده) را از برگ به سایر قسمت‌های گیاه می‌برند.

هر ساله، کامبیوم آوندی یک لایه جدید چوب و یک لایه جدید آبکش تولید می‌کند. تجمع این لایه‌های چوبی است که حلقه‌های سالانه۹ در تنهٔ درختان را به وجود می‌آورد. با شمارش این حلقه‌ها می‌توان سن درخت را تخمین زد.

نام بافت جهت تولید وظیفه اصلی مثال
چوب (آوند چوبی) به سمت داخل انتقال آب و املاح از ریشه حلقه‌های تیره در مقطع درخت
آبکش (آوند آبکشی) به سمت بیرون انتقال مواد غذایی از برگ بخش‌های روشن و نرم نزدیک پوست

کامبیوم چوب پنبه‌ای: محافظ سخت‌کوش

با ضخیم‌شدن ساقه در اثر فعالیت کامبیوم آوندی، لایه‌های بیرونی پوست تحت فشار قرار می‌گیرند و ممکن است پاره شوند. در اینجا دومین مرستم جانبی وارد عمل می‌شود: کامبیوم چوب پنبه‌ای۲. این مرستم که معمولاً در ناحیهٔ پوست قرار دارد، سلول‌های چوب پنبه۱۰ را تولید می‌کند.

سلول‌های چوب پنبه مرده هستند و دیواره‌های سلولی آن‌ها با ماده‌ای به نام سوبرین۱۱ پرشده که مانع از تبخیر آب و نفوذ عوامل بیماری‌زا می‌شود. این لایه در واقع پوست جدید درخت را تشکیل می‌دهد و از آن در برابر آسیب‌های فیزیکی، نوسانات دما و حملهٔ حشرات محافظت می‌کند. پوست درختان بلوط یا درخت صنوبر نمونه‌های آشنا از این بافت هستند.

از درختان جنگلی تا باغچهٔ خانه: کاربردهای رشد ثانویه

فعالیت مرستم‌های جانبی تنها یک پدیدهٔ زیستی نیست، بلکه پایهٔ بسیاری از فعالیت‌های اقتصادی و روزمره است.

صنعت چوب: تمام چوبی که برای ساخت مبلمان، کاغذ و مصالح ساختمانی استفاده می‌شود، حاصل فعالیت سالانهٔ کامبیوم آوندی است. درختان سریع‌الرشد مانند کاج و صنوبر به دلیل داشتن کامبیوم آوندی فعال، برای جنگلداری اقتصادی بسیار مناسب هستند.

باغبانی: هنگامی که یک شاخه را از درخت می‌برید، کامبیوم آوندی اطراف زخم شروع به تولید سلول‌های جدید می‌کند تا زخم را ترمیم کند. این فرآیند را پینه‌بستن۱۲ می‌نامند. در روش پیوند زدن نیز، هماهنگی بین کامبیوم آوندی پایه و پیوندک است که باعث جوش خوردن آن‌ها و موفقیت پیوند می‌شود.

تولید مواد خوراکی: پوست دارچین که ما از آن به عنوان ادویه استفاده می‌کنیم، در واقع از فعالیت کامبیوم چوب پنبه‌ای به دست می‌آید. همچنین، شیارهای عمیق روی پوست درختان قدیمی، نتیجهٔ فشار ناشی از رشد ثانویه و تلاش پوست برای تطابق با قطر بیشتر است.

اشتباهات رایج و پرسش‌های مهم

سوال: آیا همهٔ گیاهان مرستم جانبی دارند و می‌توانند ضخیم شوند؟
خیر. گیاهان تک‌لپه‌ای۱۳ مانند گندم، ذرت و نخل، فاقد مرستم جانبی هستند و به همین دلیل ساقهٔ آن‌ها پس از دوره‌ای از رشد طولی، دیگر ضخیم نمی‌شود. در مقابل، گیاهان دو لپه‌ای۱۴ و بازدانگانی مانند کاج و سرو دارای مرستم جانبی هستند و قطر آن‌ها به طور مداوم افزایش می‌یابد.
سوال: چرا اگر حلقه‌ای به دور تنهٔ درخت ببندیم، پس از مدتی درخت می‌میرد؟
این حلقه، آوندهای آبکشی که در لایه‌های بیرونی و نزدیک به پوست قرار دارند را قطع می‌کند. در نتیجه، مواد غذایی تولید شده در برگ‌ها نمی‌توانند به ریشه برسند. ریشه پس از مدتی از بین می‌رود و دیگر قادر به جذب آب نیست و در نهایت کل درخت خواهد مرد. این آزمایش خطرناک را انجام ندهید!
سوال: آیا می‌توان رشد ثانویه را کنترل کرد؟
بله، عوامل محیطی مانند نور، آب و مواد غذایی بر فعالیت مرستم‌های جانبی تأثیر مستقیم دارند. به عنوان مثال، در فصل بهار که نور و آب به اندازهٔ کافی موجود است، کامبیوم آوندی سلول‌های درشت‌تری تولید می‌کند که حلقه‌های روشن چوب را تشکیل می‌دهند. در پاییز، به دلیل کمبود آب، سلول‌های ریزتر و فشرده‌تری تولید می‌شوند که حلقه‌های تیره را به وجود می‌آورند.
جمع‌بندی: مرستم‌های جانبی، به‌ویژه کامبیوم آوندی و کامبیوم چوب پنبه‌ای، نقش حیاتی در زندگی گیاهان چوبی ایفا می‌کنند. آن‌ها نه تنها مسئول ضخیم‌شدن ساقه و ریشه هستند، بلکه بافت‌های تخصص‌یافته‌ای مانند چوب برای انتقال آب و آبکش برای انتقال غذا، و همچنین یک لایه محافظ به نام چوب پنبه تولید می‌کنند. درک این فرآیندها به ما کمک می‌کند تا از درختان کهنسال حفاظت کنیم، در صنعت چوب بهینه‌تر عمل نماییم و حتی باغبانی موفق‌تری داشته باشیم.

پاورقی

۱ کامبیوم آوندی (Vascular Cambium)
۲ کامبیوم چوب پنبه‌ای (Cork Cambium or Phellogen)
۳ رشد ثانویه (Secondary Growth)
۴ مرستم (Meristem)
۵ چوب (Xylem)
۶ آوند چوبی (Xylem Vessel)
۷ آبکش (Phloem)
۸ آوند آبکشی (Phloem Vessel)
۹ حلقه‌های سالانه (Annual Rings)
۱۰ چوب پنبه (Cork)
۱۱ سوبرین (Suberin)
۱۲ پینه‌بستن (Callus Formation)
۱۳ تک‌لپه‌ای (Monocotyledon or Monocot)
۱۴ دو لپه‌ای (Dicotyledon or Dicot)

مرستم جانبی کامبیوم آوندی رشد ثانویه حلقه‌های درختی کامبیوم چوب پنبه