تكيف النباتات في البيئة المائية

خصائص تساعد النباتات المائية على التّكيف في بيئتها

تمتلك النباتات المائية العديد من الخصائص التي تميزها عن النباتات الأرضية، والتي تساهم في تكيفها للعيش في البيئة المائية، وفيما يلي ذكر لأهم هذه الخصائص:^[١]

ومن الأمثلة على طرق تكيف نباتات مائية بعينها، ما يلي:^[٢]

• زنابق الماء: تتكيف نباتات زنابق الماء في البيئة المائية من خلال ارتكازها بجذورها في قاع الماء، ونتيجة احتواء أجزائها المعرضة للأشعة الشمس على البلاستيدات الخضراء مما يساعدها في عملية البناء الضوئي الهامة لنموها، وتعتمد أيضًا هذه النباتات على خاصية الانتشار السطحي على الماء من أجل تركيز أوراقها على سطحها، لذلك تظهر طافية على الماء.
• الزهقرنية أو الشمبلان المغمور: وهي من النبات المائية التي تبقى مغمورة بالكامل في الماء، وتتميز هذه النباتات بقدرتها على توزيع جميع المغذيات في جميع أنحائها، ولا تعتمد على الجذور في هذه العملية، لكنها تحتاج لها لغايات التثبيت كالمرساة في الماء، ويتميز جسمها بكل تأكيد بصغره وخفته، مما يعني إضافة مقاومة أكبر للضرر المحتمل الذي قد تتعرض له.
• نبات الكاتيل أو البوط: تعيش هذه النباتات المائية في بيئة المستنقعات بالغالب، وتتميز بأوراقها الشمعية لحمايتها من الماء، وتتوزع البلاستيدات الخضراء على جانبي الورقة فيها، وتتميز أيضًا بأنها طويلة للاستفادة قدر الإمكان من أشعة الشمس.
• نبات القلقاس: هو إحدى النباتات المائية التي تتأقلم وتعيش في المناطق الاستوائية، فهي تعيش في المياه التي تصل درجة حرارتها إلى 48 درجة مئوية، لذلك تنغمر بالكامل تحت الماء في المناخ البارد لتجنب انخفاض درجة حرارة الطقس.^[٣]

هنالك العديد من الأنواع المعروفة للنباتات المائية كزنابق الماء والتي تتمتع بخصائص تسمح لها بالعيش في البية المائية مثل الجذور الصغيرة والأوراق المسطحة وتوزع الثغور عليها وغيرها.

نباتات أرضية تستطيع التكيف تحت الماء

هنالك بعض النباتات الأرضية التي من الممكن أن تتأقلم وتعيش في كلا البيئة البحرية والأرضية معًا، وذلك لما تتمتع به من ميزات تؤهلها لذلك، والتي تشمل؛ هيكل النبات القوي، والثغور المنتشرة، والأوراق الخفيفة الحادة، ومن هذه النباتات ما يلي:^[٤]

• نبات الصبار.
• نبات العنكبوت.
• نبات البطاطا الحلوة المخصصة للزينة.
• نبات البوثوس (بالإنجليزية: Pothos).
• نبات زنبق السلام.
• شجرة المانغروف أو الأيكة الساحلية.^[٥]
• أشجار السرو من جنس الطقسوم، التي تعيش في بيئة المستنقعات.^[٥]
• نبات الإسفنج.^[٥]

هل تختلف العمليات الحيوية عند النبات المائي عن الأرضي؟

بدأت الحياة بالظهور على اليابسة منذ حوالي 425 مليون سنة، وقبل ذلك كانت تقتصر الحياة على البيئة المائية فقط، لكن مع مرور الزمن، تطورت الحياة واستطاعت بعض الكائنات التكيف للعيش في البيئة الأرضية، وذلك يعني وجود العديد من الاختلافات سواء في العمليات الحيوية وغيرها بين النباتات المائية والأرضية، ويذكر أهم هذه الفروقات فيما يلي:

• التغذية والتمثيل الغذائي: تحتاج النباتات المائية من أجل إتمام عملية البناء الضوئي فيها إلى وجود الكثير من الثغور على الجانب الظاهر على سطح الماء والمتعرض لأشعة الشمس، فالنباتات العائمة يمكن أن تتم فيها عملية البناء الضوئي بسهولة لأن أوراقها ظاهرة لأشعة الشمس، أما النباتات المغمورة؛ فكمية الشمس التي تصلها أقل منها في النباتات العائمة والأرضية، فتكون عملية البناء الضوئي فيها أصعب، إلا أن معظمها تكيف مع هذا الأمر، على عكس النباتات البرية التي تتوزع ثغورها في جميع الجوانب، ويمكن لأوراقها امتصاص أشعة الشمس بسهولة.^[٦]
• التكاثر: تساهم البيئة المائية في تسهيل عملية التكاثر لدى النبات المائي بكل سهولة، فكل ما تحتاجه هو إطلاق أبواغها في الماء لتطفو وتتكاثر، في حين أن النباتات الأرضية تحتاج إلى وسائل مساعدة مثل؛ الطيور والحشرات من أجل نقل البذور والتلقيح، وإتمام عملية التكاثر لديها.^[٧]
• الحماية من تبخر الماء والجفاف: تتكيف النباتات البرية بوجود جسم شمعي يغطي قمم أوراقها، من أجل مقاومة تبخر الماء منها، لأن عملية حصولها على الماء ليست بالعملية السهلة، على عكس النباتات المائية التي لا تحتاج إلى ذلك، لوفرة المياه حولها، ولا ينسى دور الجذور في امتصاص الماء من البيئة المحيطة في النباتات الأرضية.^[٧]
• تبادل الغازات: تتعامل النباتات المائية مع نقص توافر غاز ثاني أكسيد الكربون في البيئة المحيطة بها، من خلال وجود ثغرات خاصة داخل النبتة تخزن فيها غاز ثاني أكسيد الكربون لاستخدامه وقت الحاجة، على عكس النباتات الأرضية التي لا تحتاج إلى ذلك.^[٧]
• مقاومة الجاذبية: تحتاج النباتات الأرضية لطاقة تقاوم بها الجاذبية من أجل توزيع الماء في جميع أجزاها، وذلك من خلال عملية النتح، التي تحدث بفضل وجود النسيج الوعائي الخشبي، كما تحتوي النباتات الأرضية على خلايا الكايتين في نسيجها والتي تعطيها القوة الكافية للانتصاب فوق الأرض، وهذا ما لا تحتاجه النباتات المائية.^[٧]
• العوامل التي تؤثر في نمو واستمرارية النبتة: تؤثر العديد من العوامل على نمو النباتات مثل الضوء على سبيل المثال، فيلاحظ بأن النباتات المائية ضعيفة وغضة بسبب عدم تعرضها للضوء كما في النباتات البرية، وهنالك أيضًا عامل درجة الحرارة، فمن المنطقي أن تكون درجة حرارة الماء أقل من درجة حرارة سطح الأرض مما يؤثر على نمو ثمار النباتات المائية، وعلى عكس النباتات البرية، فلا تحتاج النباتات المائية للري فهي مغمورة كليًا أو جزئيًا بالماء.^[٨]
• الفروقات في عمليات وتقنيات إكثار أو زراعة هذه النباتات: وفيما يأتي تفصيل لكل منها:
  • النباتات المائية: يمكن إكثار النباتات المائية من خلال زراعة بذورها، أو عن طريق التكاثر الخضري؛ بأخذ ساق النبته ووضعه في الماء، الأمر الذي يساعده على التجذر؛ وهي الطريقة الأكثر شيوعًا لإكثارها.^[٩]
  • النباتات الأرضية: يمكن إكثار النباتات الأرضية من خلال زراعة بذورها في أصص تحوي تربة مناسبة، أو من خلال العُقل.^[١٠]

هل يؤثر تلوث المياه على النبتات المائية؟

تتعدد مصادر تلوث المياه على سطح الارض، ومن بينها مخلفات الزراعة، ومخلفات المصانع والمنشآت الصناعية، والصرف الصحي، وتؤثر هذه الملوثات سلبيًا على البيئة المائية عمومًا، وعلى النباتات المائية خصوصًا، ومن الأمثلة على الأضرار التي يسببها تلوث الماء على النباتات المائية ما يلي:^[١١]

• انخفاض نسبة الأكسجين المذاب في الماء، والذي يؤثر سلبًا على تغذية النبات.
• تعرض النبات للمواد السامة مثل؛ المعادن الثقيلة، ومبيدات الحشرات، والتي تؤدي إلى موتها.
• تعكر الماء وتقليل قدرة الضوء على الوصول إلى النبات، مما يعني انخفاض كفاءة عملية التمثيل الضوئي أو تعطيلها بالكامل.
• تعرض النباتات للسمية من المواد الكيميائية كالزئبق، والتي تضعف نمو النبات المائي، وتظهر أعراض هذا التسمم على شكل بقع ميتة على أوراقها، ويؤثر هذا الأمر سلبًا على الأسماك التي تتناول هذه النباتات، من خلال تراكم المواد السامة في جسمها وقد يصل الأمر لتسمم الإنسان بسبب تناوله هذه الأسماك.^[١٢]

وفيما يلي بعض نتائج إحدى الدراسات التي أجراها اتحاد البيئة المائية حول تأثير تلوث الماء على النباتات المائية، والتي أجريت عام 2018:^[١٣]

• لوحظ بأن الأسماك التي تتناول النباتات المائية الملوثة بالمعادن الثقيلة تعرضت لنسبة تسمم واضحة للغاية بها.
• لوحظ بأن تخليص البيئة المائية من مخلفات الصرف الصحي ينعكس إيجابيًا على التنوع البيولوجي للنباتات المائية والأسماك معًا.
• لوحظ التأثير الكبير للمبيدات الحشرية الذائبة في الماء على عمل أنزيمات بعض الكائنات المائية سلبًا بكل تأكيد.

تحتوي النباتات المائية على العديد من الخصائص التي تميزها عن النباتات الأرضية، والتي ساعدتها على التكيف والعيش في بيئتها المائية، ومن الجدير بالذكر أن هنالك بعض النباتات الأرضية التي تستطيع العيش في البيئة المائية وذلك لوجود بعض الخصائص التي تمتلكها والتي تساهم في ذلك، وقد بينت بعض الدراسات تأثير تلوث المياه على النباتات المائية، والتي أثرت على عمليات البناء الضوئي فيها، وبالتالي أثرت على الحيوانات المائية التي تتناولها.

المراجع

1. ↑ "Aquatic Plants And Flowers", Pro Flowers, 18/5/2011, Retrieved 28/8/2021. Edited.
2. ↑ Justin Higgins (13/3/2018), "Aquatic Plants With Special Adaptive Features", Sciencing, Retrieved 28/8/2021. Edited.
3. ↑ "10 Popular Pond Plants", Aquascape, 14/6/2019, Retrieved 29/8/2021. Edited.
4. ↑ Michael Langerman (8/3/2020), "Growing Land Plants Underwater", Michael Langerman - medium, Retrieved 29/8/2021. Edited.
5. ^ ^{أ ب ت} Adele Eliot (21/7/2017), "Plants That Grow in Land & Water", Sciencing, Retrieved 29/8/2021. Edited.
6. ↑ "Photosynthesis in Aquatic Plants", sciencing, Retrieved 16/9/2021. Edited.
7. ^ ^{أ ب ت ث} Mickey Walburg (21/7/2017), "Difference Between Water Plants and Land Plants", Sciencing, Retrieved 29/8/2021. Edited.
8. ↑ "4 Factors That Affect Plant Growth", ECO gardner,4-3-2018، Retrieved 5-7-2022. Edited.
9. ↑ "AQUATIC PLANTS IN AQUACULTURE", sswm, Retrieved 16/9/2021. Edited.
10. ↑ "Plant Propagation", umaine, Retrieved 16/9/2021. Edited.
11. ↑ "Effects of pollutants on the aquatic environment", The Open University - Open Learn, Retrieved 29/8/2021. Edited.
12. ↑ David C. Laine, "How Does Water Pollution Affect a Plant's Life Cycle?", education.seattlepi, Retrieved 29/8/2021. Edited.
13. ↑ Patrick Amoatey and Mahad Said Baawain (2019), "Effects of pollution on freshwater aquatic organisms", Water Environment Research , Issue 10, Folder 91, Page 1272-1287. Edited.