كيفية صنع الغداء للنحل

كيفية صنع الغداء
داخل الورقـــة الخضـــراء يوضح هذا المقطع العرضي التركيبات العديدة لنصل الورقة. تعمل الخلايا العمادية والخلايا الإسفنجية مصانع منتجة للغذاء. ويختص النسيج الخشبي في العروق بتوزيع الماء بينما يقوم نسيج اللحاء بحمل الغذاء من الورقة إلى أجزاء النبات الأخرى. أما الثغرات أو المسامّ الموجودة على السطح السفلي للنصل فتمكن الغازات من الدخول إلى الورقة والخروج منها.
تعد الورقة الخضراء مصنعًا رائعًا لتصنيع الغذاء. فهي تقوم بتحويل مواد بسيطة إلى غذاء غني بالطاقة باستعمال الطاقة الشمسية فقط. ويصف هذا القسم كيفية حصول الورقة على المواد الخام المطلوبة لتصنيع الغذاء، ثم يقدم شرحًا بسيطًا للطريقة التي تصنع بها الورقة الغذاء في عملية التركيب الضوئي. وأخيرًا يناقش هذا القسم عملية النتح وهي عملية فقد الماء التي تؤدي دورًا أساسيًا في صنع الغذاء في الورقة

الحصول على المواد الخام. تحتاج الورقة الخضراء إلى ثلاثة أشياء لتصنيع الغذاء وهي: 1- ثاني أكسيد الكربون 2- الماء 3- الضوء. ويمثل ثاني أكسيد الكربون والماء المواد الخام لعملية التركيب الضوئي. أما الضوء، وهو في العادة ضوء الشمس، فيوفر الطاقة التي تحرك عملية التركيب الضوئي.
ثاني أكسيد الكربون يدخل إلى الورقة من الهواء الخارجي. وللبشرة مسام صغيرة عديدة. وهذه المسام، التي تسمى الـثـغـور تمكِّن ثاني أكسيد الكربون من الدخول إلى الورقة. ويحاط كل واحد منها بخليتين حارستين مقوستين في شكل بذرة الفاصوليا بإمكانها الانتفاخ والارتخاء. وعندما تنتفخ هذه الخلايا يفتح الثغر فتحة واسعة ويدخل ثاني أكسيد الكربون إلى الورقة، وعندما ترتخي الخلايا الحارسة ينغلق الثغر. وتفتح الثغور في معظم النباتات أثناء النهار وتغلق خلال الليل.
توجد بالورقة عدة ثغور. فورقة دوّار الشمس مثلاً قد يكون لها نحو مليوني ثغر. ولكن هذه الثغور صغيرة لدرجة أنها تمثل أقل من 1% من سطح الورقة. وتكون غالبية الثغور في معظم الأشجار التي تنمو تحت إضاءة كاملة للشمس على البشرة السفلية المظللة للأوراق. وفي العديد من النباتات الأخرى تتوزع الثغور بالتساوي بين السطحين العلوي والسفلي.
الماء. تحصل الورقة على الماء الذي امتصته جذور النبات. وينتقل هذا الماء إلى أعلى عبر الساق، ويدخل إلى الورقة من خلال العنق. وتحمل عروق الورقة الماء إلى جميع أجزاء النصل، وتحمل أصغر العروق الماء إلى كل خلايا النصل تقريبًا.
وعادة يكون باطن النصل رطبًا جدًا. وتغطّى البشرة بغطاء شمعي يسمى القشـيرة. وتساعد القشيرة في حفظ الورقة من الجفاف. وبالرغم من ذلك تفقد الورقة كمية كبيرة من الماء إذ تتسرب غالبية الماء المفقود في شكل بخار من خلال الثغور أثناء عملية النتح.
الضوء. لاتستطيع الأوراق تصنيع الغذاء بدون الضوء، لكن معظم الأوراق تعمل بأحسن كفاية لها عندما يكون ضوء الشمس في مستوى معين من شدة الإضاءة؛ فلو كان الضوء خافتًا جدًا فلن تصنع الورقة غذاءً كافيًا، أما إذا كان الضوء ساطعًا فقد يسبب ضررًا للخلايا المصنِّعة للغذاء.
تتميز أوراق كثير من النباتات التي تنمو في ضوء الشمس الساطع بأدمة سميكة جدًا تساعد على حجز الضوء الشديد وتحمي الورقة من الفقد الزائد للماء. وقد تكون للأوراق شعيرات عديدة تنمو من السطح، وتقلل هذه الشعيرات أيضًا من حدة الضوء الساطع. ولأوراق بعض النباتات مثل نباتات الغرنوقي وأشجار الحور الأبيض شعيرات عديدة على السطح مما يجعلها خشنة الملمس. ولبعض النباتات الألبية (وهي النباتات التي تنمو عند ارتفاعات عالية) أغطية من الشعيرات البيضاء التي تخدم الغرض نفسه، كما تساعد على حماية النبات من تأثير الرياح الشديدة البرودة، ودرجات الحرارة الليلية المنخفضة في المناطق الجبلية. وتزدهر بعض النباتات مثل الأعشاب والسراخس والشجيرات التي تحتل أرضية الغابة، في الظل. وأوراق معظم هذه النباتات لها أدمة رقيقة وعدد قليل من شعيرات السطح، وتسمح هذه الخصائص بدخول أكبر قدر ممكن من الضوء الضعيف إلى الأوراق.


[b]التركيب الضوئي. تصنع الأوراق الخضراء الغذاء عن طريق عملية التركيب الضوئي. وتبدأ هذه العملية عندما يسقط ضوء الشمس على البلاستيدات الخضراء، وهي أجسام صغيرة تحتوي على مادة خضراء تسمى اليخضور (الكلوروفيل). يمتص الكلوروفيل الطاقة اللازمة من ضوء الشمس وتشطر هذه الطاقة جزيئات الماء إلى هيدروجين وأكسجين. ويتحد الهيدروجين مع ثاني أكسيد الكربون لتكوين سكر بسيط وينطلق الأكسجين بوصفه ناتجًا ثانويًا.
عملية التركيب الضوئي. تتم داخل نصل الورقة في نوعين من أنواع الخلايا المصنعة للغذاء الخلايا العمادية والخلايا الإسفنجية. والخلايا العمادية الطويلة والأسطوانية هي المنتج الأساسي للغذاء، وهي تكون طبقة إلى ثلاث طبقات تحت السطح الأعلى. أما الخلايا الإسفنجية العريضة وغير المنتظمة الشكل فتقع بين الخلايا العمادية والسطح السفلي. وتسبح داخل هذين النوعين من الخلايا أعداد كبيرة من الأجسام الصغيرة الخضراء التي تعرف باسم البلاستيدات الخضراء. وتحتوي كل من هذه البلاستيدات الخضراء على جزيئات عديدة من اليخضور (الكلوروفيل).
يدخل الماء إلى الخلايا المصنعة للغذاء من العروق الصغيرة للنصل. ويحيط جزئيًا بكل خلية عمادية وخلية إسفنجية، حيز هوائي مليء بثاني أكسيد الكربون وغازات أخرى. وتمتص الخلايا ثاني أكسيد الكربون من هذا الحيز، وعندما يسقط الضوء على البلاستيدات الخضراء تبدأ عملية التركيب الضوئي. ويمتص الكلوروفيل الطاقة من الضوء، وتشطر هذه الطاقة جزيئات الماء إلى الهيدروجين والأكسيجين. بعد ذلك يتحد الهيدروجين مع ثاني أكسيد الكربون وينتج عن ذلك سكر بسيط. وهذه العملية معقدة جدًا وتتطلب عدة خطوات. ويخرج الأكسجين المتبقي من شطر جزيئات الماء إلى الهواء من خلال الثغور.
ينقل السكر المصنع بوساطة عملية التركيب الضوئي عبر العنق إلى الساق وإلى جميع أجزاء النبات الأخرى.وقد يحرق السكر داخل الخلايا النباتية ويولد الطاقة اللازمة للنمو أو الطاقة اللازمة لأية عمليات أخرى، وقد يتحوّل السكر كيميائيًا ليكوِّن مواد دهنية ومواد نشوية. وبالإضافة إلى ذلك فقد يتحد السكر مع مختلف المعادن لينتج البروتينات والفيتامينات والمواد الحيوية الأخرى، وتدخل المعادن إلى النبات ذائبة في الماء الذي تمتصه الجذور.

النتح. يحدث عندما تتسبب الشمس في رفع درجة حرارة الماء داخل النصل، وينتج عن هذا التسخين تحويل كمية من الماء إلى بخار. ويمكن لهذا الغاز بعد ذلك أن يخرج من خلال الثغور. وتساعد عملية النتح في تبريد الورقة من الداخل لأن البخار المتسرب يمتص جزءًا من الحرارة.
تساعد عملية النتح أيضًا على استمرار انسياب الماء من الجذور إلى أعلى، ويكوِّن الماء عمودًا متصلاً أثناء تدفقه عبر الجذور وإلى أعلى الساق ثم الأوراق، لأن جزيئات الماء في هذا العمود يتماسك بعضها مع بعض. ويعتقد العلماء أنّ الجزيئات التي تحتل قمة العمود عندما تزال بوساطة عملية النتح، يتم سحب عمود الماء بأكمله إلى أعلى، وقوة السحب هذه كافية لسحب الماء إلى قمم الأشجار العالية. وبالإضافة إلى ذلك فإن عملية النتح تؤمن إمدادًا من المعادن المذابة من التربة بصفة مستديمة.