قسمت های گل — اجزا و ساختمان گل — به زبان ساده

تنها هدف گل تولید مثل جنسی است، بنابراین بقای گونه گیاه را تضمین می‌کند. بسیاری از گل‌هایی که به موجودات گرده افشان مانند پرندگان و پروانه‌ها متکی هستند، دارای تنوع در قسمت های گل مانند گلبرگ‌هایی با رنگ روشن و رایحه‌های جذاب به عنوان راهی برای جلب توجه گرده افشان هستند. گل‌هایی که توسط باد، گرده افشانی می‌شوند نیازی به ویژگی‌های ظاهری جذب‌کننده ندارند بنابراین در طول تکامل گلبرگ‌های کدر و بدون رایحه پیدا کرده‌اند. این مطلب از مجله فرادرس به تمام قسمت های گل و نقش آن‌ها و اینکه چرا گل‌ها از یکدیگر متفاوت هستند می‌پردازد.

گیاهان گلدار

در مطالب پیشین مجله فرادرس در مورد یوکاریوتی صحبت کردیم. گیاهان موجوداتی یوکاریوتی هستند که ویژگی آن‌ها در تولید غذای خود مشخص است. آن‌ها برای تمام زندگی روی زمین حیاتی هستند زیرا اکسیژن، سرپناه، لباس، غذا و دارو برای موجودات زنده دیگر فراهم می‌کنند. گیاهان بسیار متنوع و شامل ارگانیسم‌هایی مانند خزه، تاک، درخت، علف و سرخس هستند. به طور مثال گیاهان می‌توانند آونددار یا غیر آوندی، گل‌دهنده یا بدون گل و دانه‌دار یا بدون دانه باشند.

فیلم آموزش علوم تجربی پایه هشتم – بخش زیست و زمین شناسی در فرادرس

کلیک کنید

آنژیوسپرم‌ها یا گیاهان گلدار، فراوان‌ترین نوع گیاهان هستند. یک گیاه گلدار دارای دو سیستم ریشه و سیستم شاخه است. این دو سیستم توسط بافت عروقی متصل و مواد غذایی همراه با آب بین آن‌ها تبادل می‌شوند. سیستم ریشه، گیاهان گل‌دار را قادر می‌سازد تا آب و مواد مغذی را از خاک جذب کنند. سیستم ساقه به گیاهان امکان تولید مثل و به دست آوردن غذا از طریق فتوسنتز را می‌دهد و همچنین ساختاری برای حفظ افراشتگی گیاه است.

گیاهان گلدار، در خشکی غالب هستند و انواع آن‌ها از هر دو روش جنسی و غیرجنسی تولید مثل می‌کنند. متمایزترین ویژگی آن‌ها اندام‌ تولید مثلی است که گل نام دارد. تولید مثل جنسی در گیاهان گلدار شامل تولید گامت‌های نر و ماده، انتقال گامت‌های نر به تخمک‌های ماده در فرآیندی به نام گرده‌افشانی است که پس از گرده افشانی، لقاح اتفاق می‌افتد و تخمک‌ها به یک بذر درون میوه تبدیل می‌شوند.

بعد از اینکه بذرها برای پراکندگی آماده شدند، میوه رسیده می‌شود و به روش‌های مختلف، بذرها از میوه آزاد می‌شوند. پس از مدت زمان معین (وابسته به نوع گیاه) و تحت شرایط خاص، بذرها جوانه می‌زنند و گیاه جدید را به وجود می‌آورند. بساک گامتوفیت‌های نر را تولید می‌کند که دانه‌های گرده هستند و به کلاله بالای یک مادگی که در آن گامتوفیت‌های ماده (درون تخمک‌ها) قرار دارند، متصل می‌شوند. پس از رشد لوله گرده، اسپرم از دانه گرده به درون تخمک مهاجرت می‌کند تا سلول تخمک و سلول مرکزی درون گامتوفیت ماده را بارور کند گه این فرآیند لقاح مضاعف نامیده می‌شود.

تخم حاصل از آن به یک جنین تبدیل می‌شود، در حالی که اندوسپرم تریپلوئید (یک سلول اسپرم به علاوه یک سلول ماده دو هسته‌ای) و بافت‌های ماده تخمک باعث ایجاد بافت‌های اطراف در دانه در حال رشد می شود. تخمدان که گامتوفیت ماده را تولید می‌کند، سپس به میوه‌ای تبدیل می‌شود که دانه (ها) را احاطه می‌کند.

گیاهان دوپایه و گیاهان تک پایه

گیاهانی که گل‌های ناقص دارند را می توان به دو دسته دو پایه و تک پایه تقسیم کرد. گیاهان تک پایه دارای گل‌های ناقص هستند و هر دو جنس نر و ماده روی یک گیاه وجود دارند. در حالی که در گیاهان دو پایه، یک گیاه نر و یک گیاه ماده وجود دارد که هریک فقط شامل گل‌هایی دارای پرچم یا گل‌هایی دارای مادگی هستند. گرده‌افشانی و باروری و در نتیجه پرورش گیاهان تک پایه آسان‌تر است.

گیاهان با گل‌های دوجنسی دارای گل‌های نر و ماده ناقص بر روی دو گیاه جداگانه هستند. گیاهان دو پایه، باید در نزدیکی یکدیگر کاشته شوند تا گرده افشانی بهتر انجام شود. مثال‌های از گیاهان تک پایه شامل توت، صنوبر، درخت عرعر، پسته، بید، پاپایا، مارچوبه و خرما و گیاهان دو پایه مانند توس، بلوط، کاج، صنوبر، موز و ذرت هستند.

تولید مثل در گیاهان چگونه است؟

گل محل تولید مثل جنسی در گیاهان گلدار است. پرچم بخش نر گیاه محسوب می‌شود زیرا در آنجا اسپرم‌ها به وجود می‌آیند و در دانه‌های گرده قرار دارند. محل تخمدان در مادگی گل است. گرده‌ها توسط گرده افشان‌هایی مانند حشرات یا برخی از پرندگان از پرچم به برچه منتقل می‌شوند. وقتی تخمک درون تخمدان بارور شود، به یک دانه تبدیل خواهد شد. تخمدان که دانه را احاطه کرده است، به میوه تبدیل خواهد شد.

تولید مثل گیاه می‌تواند به صورت جنسی یا غیرجنسی باشد. تولید مثل جنسی با هم آمیختن گامت‌ها صورت می‌گیرد، در نتیجه نسل بعدی از نظر ژنتیکی متفاوت از والدین هستند. تولید مثل غیرجنسی بدون همجوشی گامت‌ها انجام می‌شود و فرزندان به وجود آمده از نظر ژنتیکی با گیاهان اصلی و یکدیگر برابر هستند، مگر در مواردی که جهش رخ دهد.

تولید مثل در گیاهان گلدار با گرده افشانی، انتقال گرده از بساک به کلاله روی همان گل یا کلاله گل دیگر روی همان گیاه (خود گرده افشانی) یا از بساک روی یک گیاه به کلاله گیاه دیگر انجام می‌شود (گرده افشانی). هنگامی که دانه گرده روی کلاله قرار گرفت، یک لوله از دانه گرده به سمت تخمک رشد می‌کند. سپس دو هسته اسپرم از لوله گرده عبور می‌کنند. یکی از آن‌ها با هسته تخمک تلقیح می‌شود و تخم تولید می‌کند. هسته اسپرم دیگر با دو هسته قطبی ممزوج شده و یک هسته آندوسپرم تولید می‌کنند. در نهایت تخمک بارور شده به بذر تبدیل می‌شود.

قسمت های گل چه هستند؟

تعداد قسمت های گل بر اساس نوع گیاه متفاوت هستند. اگرچه گل‌ها انواع مختلفی دارند اما شامل ویژگی‌های کلی مشترکی هستند که در تشریح ساختار آن‌ها مشاهده می‌شوند. چهار قسمت اصلی یک گل عبارتند از:

• گلبرگ
• کاسبرگ
• پرچم
• مادگی

اگر یک گل این چهار قسمت کلیدی را داشته باشد مانند گل سرخ و گل لاله، گل کامل محسوب می‌شود. اگر یکی از این عناصر از بین رفته باشد مانند ذرت اسکواش و چمن، گل ناقص است. بخش‌های تولید مثلی گل که وجود آن‌ها برای تولید بذر ضرورت دارد، پرچم (اندام نر) و تخمدان (اندام ماده) هستند.

اگر گلی هر دو قسمت را داشته باشد، حتی در صورتی که فاقد برخی از قسمت های گل باشد مانند گل‌های ارکیده، شکوفه گیلاس و حبوبات، باز هم گل کامل نامیده می‌شود. اگر گلی فقط یکی از قسمت های گل که مرتبط با تولید مثل هستند یا برچه (Carpel) را داشته باشد مانند بگونیا، خیار، ذرت، گردو و فندق، آن را یک گل ناقص می‌دانند.

گرده افشانی چیست؟

طی فرایند گرده افشانی، گرده‌های گل به مادگی منتقل می شوند تا درون هایت بذر تولید شود. در گیاهانی که از حشرات یا جانداران دیگر برای انتقال گرده از یک گل به گل دیگر استفاده می‌کنند، برای جذب گرده افشان و تسهیل حرکت گرده از یک گل به حشره و از حشره به گل بعدی، قسمت های گل طی تکامل به شکل‌های مختلفی ساختارهای جاذب ایجاد کرده‌اند.

فیلم آموزش علوم تجربی پایه هشتم – بخش زیست و زمین شناسی در فرادرس

کلیک کنید

گل گیاهانی که در آن‌ها گرده‌افشانی توسط باد انجام می‌شود، فاقد گلبرگ و یا کاسبرگ هستند. به طور معمول در این نوع گل‌ها مقادیر زیادی گرده تولید می‌شود و گرده افشانی اغلب در اوایل فصل رشد رخ می‌دهد، یعنی قبل از اینکه وجود برگ‌ها در پراکندگی گرده اختلال ایجاد کند.

بسیاری از درختان و همه گیاهان چمن‌زار توسط باد گرده‌افشانی می‌شوند، به همین دلیل دیگر نیازی به گل ندارند. گیاهان چندین روش مختلف برای جذب گرده‌افشان از جمله رنگ، بو، گرما، شهد، گرده خوراکی و شکل گل دارند. همراه با تغییراتی که در قسمت های گل وجود دارند، دو شرط دیگر در تولید مثل جنسی گیاهان گلدار بسیار مهم هستند، اولین مورد زمان گلدهی و دیگری اندازه یا تعداد گل‌های تولید شده است. اغلب گونه‌های گیاهی دارای چند گل بزرگ و بسیار نمایان هستند. سایر گیاهان، گل‌های کوچک زیادی تولید می‌کنند اما گل‌ها در گل آذین‌های بزرگ جمع می‌شوند تا تأثیر بصری آن‌ها به حداکثر برسد و برای موجود گرده افشان بیشتر مورد توجه قرار بگیرند. طی تکامل گل‌ها و جاندارانی که گرده‌افشانی آن‌ها را در زیست‌بوم خاصی انجام می‌دهند، هماهنگی ساختاری و رشدی پیدا کرده‌اند.

بزرگترین خانواده گیاهان گلدار، ارکیده (Orchidaceae) است و تخمین زده می‌شود که شامل حداکثر 35000 گونه باشد که غالباً دارای قسمت های گل بسیار تخصص یافته هستند که حشرات خاص را برای گرده‌افشانی جذب می‌کنند. پرچم‌ها در خوشه‌هایی به نام «Pollinia» گرده ایجاد می‌کنند که به بدن و بال حشرات می‌چسبند. برخی از ارکیده‌ها بسیار تخصصی‌تر هستند و از شکل حشرات تقلید می‌کنند تا آن‌ها را به تلاش برای جفت‌شدن با گل‌ها جذب خود کنند، حتی برخی از آن‌ها دارای رایحه‌هایی مشابه با فرمون (رایحه جنسی) حشرات هستند.

گروه بزرگ دیگری از گیاهان گلدار، گیاه Asteraceae یا آفتابگردان است که نزدیک به 22000 گونه دارد. آفتابگردان دارای گل آذین منحصر به فردی است که در اتتهای ساقه تجمع یافته‌ و از گل‌های منفرد تشکیل شده‌ که هریک ازین گل‌های منفرد یک گلچه است. اگر گلچه‌ها یک جنسی باشند یا همه آن‌ها دوجنسیتی باشند، گل یکدست نامیده می‌شود و می‌تواند شامل نوع دیسکوئید و لیگولیفلور باشد. گیاهانی که در آن برخی گلچه ها تک جنسی و برخی دو جنسی هستند، هتروگاموس نامیده می‌شوند.

کاسبرگ چیست؟

کاسبرگ (Sepal) قسمت خارجی یک گل است که از گل داخلی در هنگام ظهور محافظت می‌کند. کاسبرگ‌ها به طور معمول سبز و برگ مانند و در واقع برگ‌های اصلاح شده هستند اما بر اساس نوع گیاه، تقریباً به هر رنگی وجود دارند. کاسبرگ اولین قسمت از گل است که رشد می‌کند و در انتهای ساقه تشکیل می‌شود. کاسبرگ یک جوانه در اطراف گل در حال رشد ایجاد می‌کند و وظایف اصلی آن محافظت از گل در هنگام رشد و جلوگیری از خشک شدن آن هستند.

همه گل‌ها دارای کاسبرگ نیستند و در برخی موارد کاسبرگ‌ها به صورت دسته‌هایی تغییر شکل می‌دهند که گل را احاطه کرده‌اند که غالباً دارای رنگ‌های روشنی هستند. در بسیاری از موارد، شاخ و برگ بیشتر از خود گل جلب توجه می‌کند. تعداد کاسبرگ‌های یک گل، از نظر تعداد الگوی معینی دارد و گاهی اساس طبقه‌بندی گیاه است. کاسبرگ‌های گل‌های تک لپه‌ای معمولاً چهار یا پنج عدد هستند در حالی که در انواع پالئودیکوت سه یا مضربی از عدد سه است.

گلبرگ چیست؟

عملکرد گلبرگ‌ها (Petals) جذب گرده افشان‌ها است. به همین دلیل اغلب این قسمت های گل دارای رنگ‌های روشن و درخشنده، الگوها و اندازه‌های جالب توجهی هستند. گلبرگ‌ها در کنار هم آن چیزی را تشکیل می‌دهند که به عنوان تاج گل شناخته می‌شود.

فیلم آموزش زیست شناسی 2 – زیست پایه یازدهم در فرادرس

کلیک کنید

گلبرگ‌ها یکی از قسمت های گل هستند که بیشترین تنوع را از نظر رنگ، چند رنگی بودن، تعداد و شکل و تقارن از گیاهی به گیاه دیگر دارند. آن‌ها نه تنها از نظر رنگ، اندازه و شکل متفاوت هستند، بلکه برخی از گلبرگ‌ها در چندین لایه تشکیل می‌شوند تا گل‌هایی زیبا و پیچیده به وجود آورند، در حالی که به نظر می‌رسد برخی دیگر از گل‌ها گلبرگ‌های جداگانه ندارند و در ان‌ها گلبرگ‌ها به هم چسبیده‌اند.

پرچم گل چیست؟

پرچم (Stamen) یکی از قسمت های گل است که اندام تولید مثل نر یک گل محسوب می‌شود. هر پرچم شامل دو قسمت اصلی است. فیلامنت قسمت استوانه‌ای پرچم  و بساک (Anther) کیسه‌ای است که در انتهای فیلامنت قرار دارد. عملکرد فیلامنت افراشته نگه داشتن پرچم است و آن را برای رسیدن گرده افشان‌ها یا پخش گرده توسط باد قابل دسترسی نگه می‌دارد.

تعداد و چیدمان پرچم‌ها و همچنین روش آزادسازی گرده از بساک، از مشخصات مهم طبقه‌بندی بسیاری از گیاهان گلدار هستند. تعداد پرچم‌ها اغلب برابر تعداد گلبرگ‌ها است. تعداد زیاد پرچم در بسیاری از خانواده‌های گیاهی به عنوان مثال Cactaceae ،Ranunculaceae و Rosaceae دیده می‌شود. اکثر ارکیده‌ها فقط یک پرچم دارند. در گیاهانی که گل‌های ناقص (یک جنسیتی) دارند، ممکن است پرچم‌ها به صورت جداگانه تولید شوند مانند اکثر گونه‌های کدو یا مانند بلوط و بید به صورت خوشه‌های بلند باشند.

بساک یکی از قسمت های گل است که گرده گل در آن تولید می‌شود و حاوی تعداد فراوانی ذرات گرده است که هر کدام حاوی سلول‌های تولید مثل نر هستند. هر گل می‌تواند چند عدد یا صدها پرچم داشته باشد. عملکرد پرچم تولید گرده و در دسترس قرار دادن آن برای گرده افشان‌ها است تا امکان لقاح فراهم شود. هنگامی که یک گرده افشان، مانند زنبور عسل یا برخی از پرندگان شهدخوار، روی گل می‌نشینند، گرده به آن‌ها می‌چسبد و سپس به گل‌های دیگر منتقل می‌شود.

بساک چیست؟

بساک یکی از قسمت های گل و ساختاری کلیدی در تولید مثل گیاهان گلدار است و در قسمت بالای پرچم قرار می‌گیرد و گرده را تولید و ذخیره می‌کند تا زمان گرده‌افشانی فرا برسد. بساک از چهار ساختار شبه کیسه‌ای (میکروسپورانژی) تشکیل شده است که برای گرده افشانی گرده تولید می‌کنند. ساختارهای کوچک ترشحی که محفظه شهد نام دارند، اغلب در قاعده پرچم‌ها یافت می‌شوند.آن‌ها غذا را برای گرده افشان حشرات و پرندگان فراهم می‌کنند. به تمام پرزهای یک گل در مجموع آندروسیوم گفته می‌شود.

در انواع استاندارد پیوستگی، بساک در پایه به رأس رشته متصل شود که پایه‌دار (Basifixed) هستند. رشته ممکن است از قسمت پشتی به آن متصل شده باشد که بساک پشتی (Dorsifixed) نام دارد و داخلی به رأس رشته متصل هستند. در شکل زیرساختار (Subbasifixed)، بساک نزدیک پایه خود به رأس رشته متصل شده است.