Blue Ecosystems יעוץ סביבתי, בהנהלת ד"ר רחלי עינב - מבוא לבוטניקה מאת רחלי עינב

 

רחלי עינב - מגדיר אצות
 
 

 

עברית English 

 



דף הבית >> צמחי בר נאכלים >> מבוא לבוטניקה מאת רחלי עינב

מבוא לבוטניקה

בן חצב יקינתוני, צמחי בר נאכלים, ליקוט יש מה לאכולהמונחים שמתארים את הצמחיה, שגורים על לשוננו, אולם לא תמיד ההגדרות הבוטניות תואמות את הידע הכללי ועל כן מצאתי לנכון להבהיר כמה הגדרות. ככל האפשר בלי תיאורים מקצועיים מדי, את אלו אפשר למצוא וגם בעברית בספרים.

מין סוג וזן

בביולוגיה בבוטניקה וגם בזואולוגיה, יש משמעות שונה למונחים: מין, סוג וזן. שלושת המונחים מתארים רמות שונות של חלוקה סיסטמטית (טקסונים). ולמין ימיו של לינה כולנו נוהגים על פי השיטה של השמות הכפולים שהנהיג בספרו "Systema natura" (Linnaei, 1735). מין (species) היא היחידה הבסיסית של תורת המיון. הגדרות למין יש רבות, וכמעט לכל אחת מהן יש יוצא מן הכלל. אורגניזמים נחשבים כבני אותו מין ביולוגי אם הם מקיימים, או יכולים לקיים ביניהם בטבע, רביה שתוליד צאצאים פוריים. ההגדרה הזו אינה מושלמת, אין בה מענה לגבי מינים שמבודדים גיאוגרפית אך תיאורטית (למשל באמצעות האבקה מלאכותית) יכולים להעמיד צאצאים פוריים. יש להגדרה זו חסרונות נוספים וכיום, לעיתים קרובות נעזרים באנליזות כימיות שבודקות את רצף החלבונים ואת ההרכב הגנטי כדי לקבוע את מידת הקרבה בין אורגניזמים. העמימות הזו מספקת מקור בלתי נדלה למחקרים ובעטיה לא אחת מוחלפים השמות של המינים. כדי להגביר את המבוכה, בעברית המילה מין משמשת גם לתיאור המיגדר או הזויג ((gender שפרושו זכר או נקבה, וגם לתיאור הפעילות המשותפת שלהם (sex). לכל הדעות, עומס רב מדי על מילה קצרה כל כך.

מין של צמח או של בעל חיים מקובל לתאר במדע בשני שמות: שם הסוג, שהיא יחידה סיסטמטית רחבה יותר ושם המין, לדוגמה חרדל לבן כאשר חרדל הוא שם הסוג ולבן הוא שם המין וכך בהתאמה חרוב מצוי או עכובית הגלגל. בלטינית לרוב כותבים את שם המין בכתב נטוי. המילה זן היא מילה נרדפת לתת-מין והיא מבחינה בין קבוצות שונות בעלות תכונה או תכונות גנטיות משותפות בתוך המין, כמו למשל הפרטים של חרוב מצוי בעל פירות עסיסיים, אשר עדיין יכולים להתרבות ברביה מינית עם הפירות הפחות עסיסיים וליצר צאצאים פוריים.

פוטוסינטזה ונשימה

הצמחים הם יצורים חיים, ומי שמשחק חי-צומח-דומם, יכול לכתוב אבטיח גם בסעיף חי וגם בסעיף צומח. ההפרדה בלשונות האחרות קלה יותר מאשר בעברית, כיוון שכאשר אנחנו מתארים אורגניזמים - יצורים חיים, אנחנו מתכוונים גם לצמחים (plants) וגם לבעלי חיים (animals). הצמחים נושמים ומתרבים בדומה לשאר בעלי החיים, אך יש להם יכולת נוספת. יכולת מופלאה, שבזכותה ניזונים ומתקיימים כל החיים על פני כדור הארץ. היכולת לבצע פוטוסינתזה, פעם השתמשו בעברית במושג "הטמעה" לתאור התהליך, היום הוא כבר פחות מקובל.
נראה שהראשונות שהצליחו לבצע את התהליך היו האצות הכחוליות בים הקדמון ובדרך ארוכה של גילגולים ואבולוציה התפתחו מהן כל הצמחים העילאיים. הרעיון הוא גאוני. הצמחים קולטים מים ופחמן דו חמצני מהסביבה ובאמצעות אנרגית האור, הם מבקעים את המולקולה של המים. בתהליך הביקוע נפלטת אנרגיה. את האנרגיה הזו מצליחים הצמחים לקשור למולקולה דמוית טבעת. אבני הבנין של המולקולה הזו הם הפחמן (מהפחמן הדו חמצני שבאויר) וכן חמצן ומימן שמקורם במולקולת המים שהתפרקה. ויש לה גם שם בעברית: סוכר. כיוון שכדי להרכיב את המולקולה של הסוכר היה צורך בהשקעת אנרגיה הרי גם כשמפרקים אותה (אוכלים אותה) משתחררת האנרגיה.
את עודפי החמצן מהתהליך, הצמח לא צריך ועל כן הוא פולט אותם לאויר, לאטמוספירה. כמות החמצן הנפלטת על ידי הצמח לאויר היא גדולה מאוד, יותר מאשר הכמות שהוא זקוק לנשימה. עודפי החמצן שפולטים הצמחים הם החמצן שאנחנו בעלי החיים (וגם הצמחים) נושמים. תהליך פליטת החמצן היא תוצר לוואי של תהליך הפוטוסינתזה. בתנאי חושך (למשל בלילה), כשאין אור, הצמחים אינם יכולים לבצע את תהליך הפוטוסינתזה והם חדלים לפלוט חמצן – אבל כמובן ממשיכים לנשום. כל החמצן בצורתו החופשית (O3,O2), על הפלנטה שלנו, מקורו בתהליך הפוטוסינתזה.
 תהליך הפוטוסינתזה שתארתי בפסקה אחת את עקרונותיו, הוא תהליך מורכב מאוד והוא מבוצע בתוך הכלורופיל. הכלורופיל הוא אברון שנמצא בתוך תאי הצמח, אפשר לראות אותו בקלות יחסית במיקרוסקופ. מה שאי אפשר לראות במיקרוסקופ אור זה את המבנה המורכב ואת האנזימים הרבים המשתתפים בתהליך. צבעו של הכלורופיל הוא ירוק ועל כן חלקי הצמח המכילים כלורופיל הם ירוקים.
הצמחים מייצרים את מולקולות הסוכר לצרכיהם. הם בונים מהן את התאים המרכיבים את גופם ואת העודפים הם שומרים לימים קשים: לשנה הבאה, לבצורת או לזמן שבו יצטרכו לממן את מערכת הרביה שלהם, להשקיע בפרחים, להשקיע בפרסום ולהשקיע בייצור הפירות ובהפצתם, גם אצלם חתונה וילדים עולים הרבה כסף.
הצמחים במורכבותם, הם הבסיס של שרשרת המזון העולמית. אנחנו, בעלי החיים ניזונים על חשבונם וגם אחד על חשבון השני. כך מתנהל מארג המזון בטבע של הפלנטה הזו וכך נשלמים המחזורים של רוב החומרים המצויים בטבע. הצמחים מייצרים מזון, בעלי החיים אוכלים אותו, את חלקו הם מפרישים וחלקו מפורק מתוך גופם בבוא היום, בעזרתם האדיבה של תולעים, חיידקים ופטריות למיניהם שמחזירים אותו לשמיים ולאדמה כדי שהצמחים יוכלו לחזור להיעזר בו ולהכין לנו ולהם חומרי מזון.

חלקי הצמח

תאור חלקי הצמח מהווה אוסף נכבד של מונחים ביולוגיים, אולם למעשה הצמח מורכב משלושה חלקים בסיסיים שמופיעים במאות אלפי (מיליוני?) המינים של הצמחים בטבע: עלה- גבעול- שורש. לכל אחד מחלקי הצמח תפקיד קלאסי אולם הם מתחלפים בתפקידים לעיתים קרובות ועל כן נוהגים הבוטנאים להגדיר את חלקי הצמח על פי המבנה שלהם ולא על פי התיפקוד.
כדי להתמצא ולהבדיל בין הגבעול לעלה עלינו לזהות את הניצנים. שכן הניצנים יושבים בגבול, בשבין העלה לגבעול. הניצן הוא נצר (ענף) מקוצר, שטרם התפתח. הניצנים יושבים על הגבעול, בחיק העלים. לניצן יש את הפוטנציאל להתפתח לפרח או להתפתח לגבעול, מה שכבר רומז לנו שהפרח גם הוא גבעול ועלים.
לאחר שזיהינו את הניצנים אנו יודעים שחלק הצמח שהם יושבים עליו נקרא גבעול. הגבעול עשוי פרקים ומפרקים. על המפרקים יושבים עלים. בחיק העלים, בין העלה לגבעול נמצאים הניצנים. ומכאן למדנו שהעלה הוא חלק הצמח היושב על הגבעול (במפרק). ובחיק העלה מצוי ניצן. זה פשוט כשהעלים פשוטים אולם כאשר ניפגש בעלים מורכבים, בלי לזהות את מקום הניצן, אנחנו עלולים לטעות.
השורש הוא לא עלה ולא גבעול ועל כן אין עליו ניצנים. השורש הוא חלק הצמח המצוי מתחת לגבעול. השורש אינו מכיל פרקים ומפרקים. ולעולם לא יגדלו עליו עלים. לרוב תפקידו לקלוט מים ומינרלים מהקרקע. במידה והשורש המקורי של הצמח נפגע או מתנוון, מסוגלים רוב הצמחים לפתח שורש אדוונטיבי, שמוצאו מהגבעול או מהעלים. הוא מתפקד כשורש לכל דבר, אבל כבר אמרנו קודם שהאנטומיה קובעת ולא התפקוד ועל כן הוא קרוי גם שורש מדומה.
במינים שונים מבוצעים התפקידים השונים ע"י חלקי צמח שונים: הטמעה (פוטוסינתזה), מבוצעת בכל החלקים הירוקים של הצמח. אגירת חומרים, גם היא מבוצעת בכל החלקים, הגזר אוגר חומרי תשמורת בשורש, הכרוב בעלים ותפוח האדמה הוא למעשה גבעול (היש אחד מבין הקוראים, שהניצנים המצויים על תפוח האדמה שלו לא החלו לגדול כשננטשו בארון? שיקום). השום אוגר חומרים בניצנים והכרובית בפרחים, מה שמעביר אותנו לנושא המרתק הבא: חיי המין של הצמחים.

מיניות בצמחים

 
רביה מינית מאפשרת יצירה של קומבינציות גנטיות חדשות. זו היא תכונה חשובה ביותר לשימור האוכלוסיות לאורך זמן ובמשך האבולוציה נוצרו מנגנונים רבים המשמרים את התהליך. רוב מיני הצמחים בטבע הם בעלי יכולת לרביה מינית, גם האצות והפטריות. כאן בחרתי לתאר רביה מינית אצל הצמחים בעלי הפרחים, שהם הצמחים שבספרי.

תקשורת בין פרטים שונים באותו מין היא משימה קשה מאוד. אפילו אצל בני האדם שמגייסים לעזרתם טלפונים ואימיילים שלא לדבר על מימיקה ושפת גוף. רוב הצמחים בעלי הפרחים, או לפחות אלו בעלי הפרחים ה"יפים" תלויים לצורך האבקתם בבעלי חיים, בעיקר בחרקים. התקשורת שלהם אוניברסלית וחוצה גבולות, תמיד מרגשת אותי מחדש המחשבה שבנושאי יופי, מבנה, סימטריה וצבעוניות הטעם שלנו ושל החרקים דומה מאוד. אנחנו אוהבים את הפרחים שהם בחרו להאביק במהלך האבולוציה. נושא ההאבקה בצמחים הוא אכן נושא מרתק, הרבה ארוטיקה, הרבה תקשורת הרבה חוכמת חיים.

איבר הרביה, הוא הפרח, הוא למעשה ענף המכיל גבעול ועלים שקיבלו תפקודים מיוחדים. חלק מהעלים הפכו לעלי גביע או לעלי כותרת, חלקם הפכו לאבקנים וחלקם לעלי שחלה. אתאר כאן פרח קלאסי ומבין יותר מכמעט מיליון צמחים בעלי פרחים רבות הואריאציות על הנושא. אברי הרביה מסודרים בתוך הפרח לפי סדר קבוע (מלמטה למעלה): עלי עטיף – אבקנים - עלי. הסדר קבוע, אבל לא תמיד כולם נוכחים. לעיתים קרובות חלק מהם חסרים. נתבונן בפרח מלמטה למטה: ראשית עלי העטיף, הם עוטפים את הפרח עוד טרם פרח כשהוא עדיין בחזקת ניצן שאמור להתפתח, לאחר הפריחה תפקידם לשמור על הפרח ולפרסם אותו. לעיתים (כמו אצל הכלנית) הם נסגרים ונפתחים בהתאם לתאורה ולמזג האויר עד להשלמת תהליך ההפריה, לעיתים הם נושרים מיד לאחר ביקור המאביקים (כך קורה לפרחי הבוצין). מבחינים בסדרה אחת של עלי עטיף או בשתיים ואז קוראים לתחתונה עלי גביע ולפנימית יותר עלי כותרת.

ועוד דבר מעניין: כל הפרחים בעולם הם סימטריים. חלקם בעלי סימטריה מעגלית, וחלקם בעלי סימטריה דו צדדית. סימטרי נחשב ליפה ומשרה רוגע בעולם החי, בשפה האוניברסלית של הפלנטה הזאת. גם אנחנו משתדלים להראות סימטריים ככל יכולתנו, גם החרקים. פרח בעל סימטריה מעגלית (כמו החלמית) נקרא פרח נכון ופרח בעל סימטריה דו צדדית, כמו אצל בני משפחת השפתניים, נקרא פרח בלתי נכון.

פנימה לעלי העטיף מצויים האבקנים. לרוב זה הוא מאבק הנישא על זיר ומכיל כמויות גדולות של אבקה. כמקובל בטבע שלנו, לרוב יש עודף ניכר בתאי מין זכריים ואלו משמשים להבטחת ההאבקה, לפעמים גם כמזון עשיר בחלבונים שמפתה את המאביקים לגשת את הפרח. מיני צמחים המואבקים על ידי הרוח מייצרים הצמחים כמויות גדולות של אבקה. כך למשל אצל רוב בני משפחת הדגניים. התיווך של החרקים הוא למעשה חסכון עצום לצמח שכן הוא מאפשר להם להוריד באופן משמעותי את הייצור של גרגרי האבקה ועדיין להצליח להתרבות.

בלב ליבו של הפרח, לרוב מוגנים ועטופים נמצאים אברי הרביה הנקביים. שחלה המכילה ביציות ממנה עתיד להתפתח הפרי, שבתוכו הביציות המופרות יהפכו לזרעים. מהשחלה מתנשא עמוד העלי שבקצהו מצויה הצלקת. הצלקת היא הקולטת את גרגרי האבקה ועמוד העלי מוליך את החומר הגנטי שמגיע מהאבקנים הזכריים לביציות שבשחלה. תהליך ההאבקה ותהליך ההפריה ואחר כך יצירת הזרעים והפצתם הוא תהליך רב שלבי מורכב ומרתק. הוא דורש כמויות גדולות של חומרים ושל אנרגיה. לקיומו משתמשים הצמחים בחומרים שאגרו.
 
שלכם, רחלי עינב
 
 

רחלי עינב - ביוגרפיה
בלו אקו סיסטם - החזון
מגוון שירותים - ים
מגוון שירותים - יבשה
פרויקטים ניבחרים


מאמרים ניבחרים

מאמרים עיתונאים
ספרים
דר רחלי עינב - רח' הגת 26 (177) - זכרון יעקב – 30900 - פלאפון - 052-2631645 - פקס-04-6392221 - Email