5 השלבים של רביית צמחים

נִבִיטָה

נביטה היא התהליך שבו זרע נובט וגדל לצמח חדש. לכל הזרעים יש ציפוי חיצוני הנקרא שכבת הזרעים, המונעת כניסת מים לזרע, ומגינה עליו מפני התייבשות. כדי שזרע ינבט ויצמח, יש לשבור את קליפת הזרעים. ניתן להשיג זאת בכמה דרכים:

- פגיעה מכנית בקליפת הזרעים (עם כף גינה, למשל, או במעבר דרך מערכת העיכול של בעל חיים). חלק מהזרעים מתפזרים על ידי אכילתם של בעל חיים, עוברים דרך מערכת העיכול שלו ומופרשים; לאחר מכן, הזרע מופקד הרחק מצמח האם.

- חשיפה לתנאים חמימים ולחים, המרככים את קליפת הזרעים כך שמים יכולים להיכנס - חשיפה לכימיקלים המפרקים את קליפת הזרעים. דוגמה אחת היא השימוש בכימיקלים להדברת עשבים שוטים בשדות גידולים.

צְמִיחָה

לאחר שהתרחשה הנביטה, הצמח חייב לגדול ולהתפתח כך שהוא גדול מספיק כדי לפרוח ולהניב זרעים. תהליך זה מתרחש בסדרה של שלבים ונקרא מחזור החיים של הצמח. השלב הראשון של מחזור החיים מתחיל בנביטת הזרעים ומסתיים בהתבססות השתיל (כאשר השורשים גדלו מספיק זמן כדי להגיע לאדמה שמתחתיה והצמח הצעיר הוציא את העלים הראשונים שלו). במהלך זמן זה, הצמח קולט מים מהאדמה, וחומרי הזנה מהמים משמשים לבניית תאים חדשים. באמצעות פוטוסינתזה, הצמח גם לוקח פחמן דו חמצני מהאטמוספירה ומייצר את מזונו (סוכר) וכן חמצן. כשהצמח גדל ומייצר עלים, גבעולים ופרחים חדשים, החלקים החדשים הללו קולטים חומרים מזינים ומים מהאדמה, והצמח משתמש בחומרי הזנה כדי לגדול. קצב הצמיחה תלוי במין הצמח, בתנאי הסביבה כגון טמפרטורה וחשיפה לאור השמש, ובכמות המים והחומרים המזינים הזמינים.

שִׁעתוּק

לאחר שהשתיל גדל מספיק כדי לייצר פרחים, הצמח נכנס לשלב הרבייה של מחזור חייו. במהלך שלב זה, צמחים מייצרים פרחים המכילים מבני רבייה זכריים ונקביים כאחד. פרחים משמשים גם כדרך למשוך מאביקים, כמו חרקים וציפורים, לצמח כדי שיוכלו לסייע בהאבקה. לפרח יש שלושה חלקים עיקריים: עלי הגביע (הנקראים ביחד הגביע), עלי הכותרת (הנקראים ביחד העטרה), והאבקנים (זכר) ופסטילים (נקבה). עלי הכותרת ועלי הכותרת של הפרח הם בדרך כלל ירוקים ומשמשים להגנה על הפרח ולמשוך מאביקים. האבקנים מייצרים אבקה, שהיא חומר דמוי דגן המכיל את תאי הרבייה הזכריים של הצמח. הפיסטולים הם מבני רבייה נשיים המייצרים זרעים בעת האבקה.

הַאֲבָקָה

האבקה היא העברה של אבקה מהאבקן של פרח אחד אל העמוד של פרח אחר, או מפרח לסטיגמה של אותו פרח. זה מפרה את הפרח וגורם לו לייצר זרעים. למרות שצמחים המואבקים על ידי רוח נחשבים גם להאבקה עצמית, המונח "האבקה עצמית" משמש רק לתיאור צמחים המואבקים על ידי אבקה הנעה בעזרת חרקים או ציפורים. האבקת רוח מתרחשת כאשר אבקת הרוח של הצמח נוחתת בטעות על סטיגמה של פרח על אותו צמח. מכיוון שתזמון ייצור הפרחים אינו מסונכרן בין צמחים שונים, רוב הצמחים מסתמכים על סוכנים אחרים, כגון חרקים וציפורים, כדי להעביר את האבקה שלהם מצמח אחד למשנהו. תהליך זה ידוע בשם האבקה. אבקת הפרחים מועברת לחרק בזמן שהוא ניזון מצוף הפרחים. האבקה מועברת לפרח הבא כשהחרק עף משם. החרק משמש כמאביק מכיוון שהוא מעביר אבקה בין פרחים מאותו מין צמחים. החרק נושא את האבקה על גופו, רגליו או כנפיו ולאחר מכן מעביר אותו לפרח הבא שאליו ביקר. צמחים המואבקים על ידי חרקים חייבים להיות בשטח פתוח כדי שהחרקים יוכלו להגיע אליהם.

הפצת זרעים

השלב האחרון במחזור החיים של הצמח הוא הפצת זרעים, המתרחשת כאשר הפרחים מתים והזרעים מתפזרים מצמח האם. זה יכול לקרות בדרכים רבות:

- יש צמחים שמפילים את הזרעים שלהם ברגע שהם מבשילים, אז הזרעים נופלים לאדמה ונובטים בקרבת מקום.

- לחלק מהצמחים יש פירות בשרניים הנאכלים על ידי בעלי חיים, שלאחר מכן מפזרים את הזרעים כשהם נעים ממקום למקום.

- לחלק מהצמחים יש תרמילים שמתפוצצים כשהם יבשים ומפזרים את הזרעים.

סיכום

צמחים פיתחו אסטרטגיות מורכבות לשרוד ולהתרבות. מיני צמחים רבים הם חד-שנתיים, אשר שורדים שנה אחת בלבד. במהלך הימים הארוכים של הקיץ, צמחים גדלים ומייצרים הרבה זרעים. לאחר מכן הם מתים כאשר הימים מתקצרים והטמפרטורות יורדות. הזרעים נשארים רדומים במהלך חודשי החורף הקרים ואז נובטים באביב כשמזג האוויר מתחמם. צמחים רב שנתיים רבים גדלים ומתים מדי שנה, אבל יש להם גם שורשים עמוקים לשרוד שנה אחר שנה. שורשים אלה אוגרים חומרים מזינים באדמה, והצמחים צומחים מחדש בכל אביב לאחר שהם נכרתים בשל מזג אוויר קר. מכיוון שצמחים נטועים במקום אחד ואינם יכולים לזוז, עליהם להתגונן מפני טורפים ולגשת למשאבים מספקים כגון מים, אור שמש וחומרי הזנה. צמחים פיתחו מגוון אסטרטגיות לעשות זאת, כולל צמיחה גבוה וצפוף, ייצור קוצים, רכישת רעלים וייצור כימיקלים כמו קפאין וניקוטין כדי להדוף אוכלי עשב ולמשוך מאביקים.