مرکز دانلود خلاصه کتاب و جزوات دانشگاهی

گیاهان

گیاه شناسی

مقدمه

گیاه شناسی شاخه‌ای از زیست شناسی است که با گیاهان سروکار دارد. که چند نوع گیاه وجود دارند؟ چگونه زندگی و رشد می‌کنند. چه طور نسبت به محیط اطراف خود واکنش نشان می‌دهند نسبت به چه امراضی حساس هستند و مهمتر از همه آنکه به چه نحوی گیاهان در زندگی روزمره ما تاثیر می‌گذارند. مطالعه بیشتر دید روشن‌تری نسبت به وابستگی انسان به گیاهان و تاثیر زیادی که آنها در منشا و پیشرفت تمدن داشته‌اند به دست می‌دهد. و به مطالعه علمی گیاهان می‌پردازد. بطور قراردادی ، گیاه شناسان به بررسی کلیه موجودات زنده‌ای که عموما جزء گونه‌های حیوانات محسوب نمی‌شوند می‌پردازند، یعنی موجودات زنده‌ای ‌که ثابت بوده یـا به پایه‌ای متصلند، هدف بررسی گیاه شناسان هستند.

بنابراین پیشرفتهای حاصل در دانش اقسام گوناگون حیات موجب ایجاد حوزه‌های دیگر مطالعات تخصصی ، جدا از گیاه شناسی برای این موجودات "شبیه گیاه" شده است. امروزه رشته‌ای به نام قارچ شناسی به مطالعه قارچها ، میکروبیولوژی به بررسی ویروسها و باکتریها و رشته جلبک شناسی به بررسی جلبکهـــــا می‌پردازد. امروزه موجودات زنده جزء این سه گروه (بیشتر قارچها ، جلبکها و میکروبها) دیگر در قلمرو گیاهان ، مورد بررسی قرار نمی‌گیرند اما هنوز هم توجه گیاهان شناسان به آنها معطوف می‌باشد.

 

تاریخچه

در بین کارهای آغازین مربوط به گیاه شناسی که تقریبا 300 سال قبل بعد از میلاد نوشته شده دو رساله بزرگ توسط تئوفراستوس (فیلسوف یونانی) دیده می‌شود: درباره تاریخچه گیاهان (Historia Plantarum) و درباره اهداف گیاهان. این دو کتاب روی هم بیشترین تاثیر را در دوران باستان و قرون وسطی در علم گیاه شناسی داشته‌اند. Dioscorides نویسنده رومی شواهد مهمی مبنی بر دانش یونانیان و رومیان درباره گیاهان دارویی ارائه می‌دهد.

Robert Hooke در سال 1665 با استفاده از یک میکروسکوپ ابتدایی ، سلول را در چوب پنبه و اندک زمانی بعد در بافت گیاه زنده کشف کرد. او با نگاه به یک برش باریکی از چوب پنبه نوشت : من توانستم تعداد بسیار زیادی منفذ و سوراخ در آن مشاهده کنم که بیشتر شبیه کندوی عسل هستند. این روزنه‌ها یا سلولها عمق زیادی نداشتند اما تعداد بسیار زیادی جعبه کوچک محسوب می‌شوند. (Leonhart Fuchs) نویسنده آلمانی ، (Conrad Gessner) نویسنده سوئیسی و (Nicholas Culpeper) و (John Gerard) نویسند‌گان انگلیسی یک کتاب گیاهی منتشر کردند که اطلاعاتی را درباره گیاهان داروئی ارائه می‌کرد.

 

نخستین گیاهان در زندگی بشر

گیاهان نه فقط برای ما غذا ، لباس و مسکن تهیه می‌کنند، بلکه هوایی را که تنفس می‌کنیم از اکسیژن ، که بدون آن زندگی ممکن نیست محیا می‌سازند. بعضی از گیاهان نظیر باکتریها موجب ایجاد امراض مهمی برای انسان و حیوانات می‌شوند. اما در عین حال آنتی بیوتیک‌ها ، نظیر پنی‌سیلین و دیگر داروهایی که از گیاهان بدست می‌آیند به جلوگیری از انتشار یافتن این امراض کمک می‌نمایند. گیاهان برای بکار افتادن کارخانه‌ها نیرو تهیه می‌کنند و در بیشتر موارد ، مواد خام نظیر پنبه ، روغنها ، چربیها ، مومها ، لاستیک و چوب تولید می‌نمایند که در ساخت فرآورده‌های آنها بکار می‌روند.

اکثر کارگران جهان بوسیله کار با گیاهان و فرآورده‌های گیاهی افراد معاش می‌کنند. از ابتدای تاریخ ، گیاهان به دفع نیازهای بشر کمک کرده و موجب پیشرفتش گریده است. احتمالا یکی از مهمترین اتفاقات در تاریخ تمدن کشف این پدیده بود که بذرهایی که به داخل خاک می‌افتند رشد کرده ، گیاهان غذا دهنده را تولید می‌کنند. این انسان را ملزم به ماندن در یک محل به قدر کافی طولانی ، می‌کرد تا محصولاتی زراعی را برداشت کند و در تشکیل گروههای اجتماعی که به نوبه خود منجر به تقسیم کار می‌شد و منشا تجارت بود نقش مهمی را ایفا کند.

 

زیست گیاهی پایه چه علومی است؟

دانش عمومی از اشیایی که چنان قسمت بزرگی از محیط ما را تشکیل می‌دهند و نقش چنان برجسته‌ای در زندگی ما ایفا می‌نمایند تا حد یک آموزش وسیع ضروری است. برای دانشجویان کشاورزی ، بیولوژی ، جنگلداری و منابع طبیعی بطور کلی زیست گیاهی پایه‌ای است که دانش اختصاصی‌تر آنها بر روی آن بنا شود.

 

رشته‌های زیست گیاهی

زیست گیاهی یکی از تقسیمات اصلی زیست شناسی (علم زندگی) است. برای سهولت مطالعه ، موضوع زیست گیاهی به چندین رشته مهم تقسیم گردیده است. این رشته‌ها عبارتند از:

 

تاکسونومی: یا سیستماتیک گیاهی با نامگذاری و تقسیم بندی گیاهان سرو کار دارد.

مورفولوژی گیاهی: شکل و ساختمان و توسعه آنها همراه با روابط قسمتهای گیاهان با یکدیگر را بررسی می‌کند. و شامل مطالعه آناتومی ، سیتولوژی و امبریولوژی (جنین شناسی گیاهی) است.

فیزیولوژی گیاهی: اعمال این علم مطالعه اعمال حیاتی گیاه ، فرایندهای رشدو نمو ، متابولیسم و تولید مثل در گیاهان است.

بیماری شناسی گیاهی: با امراض نباتی سروکار دارد.

اکولوژی: علم بررسی روابط موجودات زنده با محیط اطرافشان می‌باشد.

ژنتیک گیاهی: با مطالعه توارث در گیاهان سروکار دارد.

مایکولوژی: علم مطالعه قارچها می‌باشد.

فیکولوژی: علم مطالعه جلبکها می‌باشد.

 

انواع مختلف گیاهان

یک گردش کوتاه در داخل جنگلها یا مزارع هنگام تابستان یا پاییز ، اختلافات وسیعی را از نظر شکل و ساختمان در گیاهان آشکار می‌سازد. بعضی ، درختانی مرتفع هستند، عده‌ای علفهایی کوتاه می‌باشند. بعضی گلهای زیبا دارند و بذر تولید می‌کنند. حال آنکه عده‌ای ، نظیر سرخسها به هیچ وجه تولید گل نمی‌کنند. اما بوسیله ساختمانهایی بسیار کوچک به نام اسپور تکثیر می‌شوند. بعضی روی زمین و بعضی در آب زندگی می‌کنند این اختلافات وسیع باعث شده که گیاه شناسان گیاهان را در گروههای مختلفی تقسیم کنند. و بر اساس شباهتها و یا روابط بنیانی تمام گیاهان به چند گروه بزرگ تقسیم می‌شوند.

ساده‌ترین این گیاهان ، باکتریها هستند که اکثرا تک سلولی می‌باشند. عده‌ای از این باکتریها موجب امراض سخت در انسان و حیوان و گیاه می‌شوند ولی بسیار دیگر برای انسان مفید می‌باشند.

قارچها مانند باکتریها تماما فاقد رنگیزه‌های کلروفیل سبز که لازمه زندگی مستقل هستند می‌باشند و از این رو باید غذای خود را از موجودات دیگر بدست می‌آورند برخی قارچها سبب امراض انسانی و حیوانی می‌شوند و بسیاری نیز برای انسان مفید هستند.

جلبکها به صورت غوطه‌ور در آب یا در شرایط مرطوب می‌رویند و محتوی رنگیزه‌های نوری مانند کلروفیل سبز می‌باشند و از این رو گیاهان مستقلی هستند برخی تک سلولی و برخی به صورت کلنی می‌باشند. و پایه غذایی تمام جانوران آبزی می‌باشند از این رو از اهمیت اقتصادی برخوردارند.

خزه‌ها و پنجه گرگیان ، گروهی از گیاهان را تشکیل می‌دهند. که در محلهای مرطوب سراسر جهان می‌رویند و فاقد ریشه ، ساقه و برگهای حقیقی هستند.

سرخسهای معمولی و دم اسبیان با داشتن تنه‌های گیاهی کاملا متمایز از جلبکها و قارچها و پنجه گرگیان و خزه تفاوت دارند و دارای ریشه ، ساقه و برگهای حقیقی هستند‌. و سیستم آوندی کاملا مشخص دارند. ولی به دلیل عدم تولید گل ، میوه یا بذر از گیاهان عالی متمایزند.

توسعه یافته‌ترین گیاهان با بزرگترین تغییرات ، گیاهان بذردار می‌باشند. آنها دارای ریشه‌ها ، ساقه‌ها و برگهای حقیقی و یک سیستم آوندی کاملا توسعه یافته می‌باشند هر چند مهمترین صفت ویژه در مورد آنها این امر است که بذر تولید می‌کنند. اکثر گیاهان زراعی ، درختان ، درختچه‌ها و گیاهان گلدار به این گروه تعلق دارند. گیاهان بذردار به دو گروه اصلی یعنی بازدانگان و نهاندانگان تقسیم می‌گردند. بازدانگان بوسیله تولید بذر بدون پوشش مشخص می‌شوند یعنی بذرها در میوه محصور نمی‌شوند.

 

نهاندانگان ، دارای گلهای کاملا توسعه یافته هستند و بذرهای خود را در یک ساختمان محصور شده که میوه نامیده می‌شود تولید می‌کنند. اعضای این گروه بسیار فراوان و تمام گیاهان گلدار معروف را دربرمی‌گیرند نهاندانگان به دو گروه مناسب کوچکتر تقسیم می‌شوند: تک‌‌لپه‌ایها و دولپه‌ایها.

 

ارتباط با سایر علوم

گیاه شناسی دارای روابط گسترده با سایر علوم است. گیاه شناسی با جانور شناسی ، فیزیولوژی گیاهی ، بیوشیمی ، ژنتیک گیاهی ، کشاورزی و اکولوژی گیاهی و اکولوژی عمومی رابطه دارد.

 

شاخه بازدانگان

سلسله گیاهان شامل 4 شاخه است. شاخه ریسه‌داران یا تالوفیتها (Tallophyta) ، شاخه خزه‌ایها (Bryophyta) ، شاخه نهانزادان آوندی (Pteridophyta) و شاخه گیاهان دانه‌دار یا اسپرمتوفیتها (Spermatophyta). وجود دانه یکی از صفات مشخص کننده گیاهان دانه‌دار می‌باشد. با تشکیل دانه نسل تازه‌ای از گیاه به نام رویان در درون آن شروع به رشد می‌کند. بنابراین دانه عامل بقا و انتشار این گیاهان بشمار می‌رود.

دو زیر شاخه بازدانگان و نهاندانگان از لحاظ مقام رده بندی دارای ارزش یکسانی هستند ولی از بسیاری از جهات با یکدیگر تفاوت دارند. در بازدانگان تخمک و دانه حاصل از رشد آن فاقد پوشش هستند ولی در نهاندانگان پوشش تمایز یافته‌ای به نام برچه ، تخمک و دانه حاصل از آن را می‌پوشاند. هر کدام از این زیر شاخه‌ها به گروههای کوچکتری تقسیم بندی می‌شوند.

 

تاریخچه شناسایی بازدانگان

گرچه بازدانگان کنونی که در دو نیمکره جنوبی و شمالی زمین پراکنده هستند بیش از 500 گونه ندارند ولی در آغاز پیدایش از پرمین پایینی تا کرتاسه مراحل تکامل و تنوع خود را پشت سر گذاشته و از کرتاسه به بعد به گونه‌های امروزی محدود شده‌اند. برچه باز و تخمک برهنه در آنها از اختصاصات کلی رده بندی این گروه گیاهی می‌باشد. برای اولین بار آلکس پرون در سال 1827 موفق به شناخت تفاوت بین گیاهان بازدانه و سایر گیاهان دانه‌دار شد. کشف او مدتها مورد توجه قرار نگرفت. در سال 1868 بازدانگان به عنوان گروه مستقلی از گیاهان دانه‌دار به نام ژیمنوسپرمها شناخته شدند. این نام از دو کلمه یونانی ژیمنوس به معنی برهنه و اسپرم به معنای دانه تشکیل شده است.

 

اندامهای رویش و زایشی در بازدانگان

بازدانگان از آغاز پیدایش همیشه گیاهانی چوبی بوده و هستند. شاخه‌های فراوان از یک تنه اصلی جدا می‌شود. برگها غالبا متناوب و به ندرت حالت متقابل روی ساقه دارند. برگها به شکل سوزنی یا فلسی شکل هستند. اندامهای زایشی بازدانگان همیشه تک جنسی و ساده است و روی یک یا دو پایه جداگانه قرار دارد. هر گل نر از کیسه‌های گرده و گل ماده از تخمکهای برهنه تشکیل می‌شوند. پولکها یا فلسهای حامل کیسه‌های گرده و همچنین برچه‌های حامل تخمک بازدانگان بطور جداگانه روی محورهای مشترک قرار داشته و مجموعه‌ای مخروطی شکل از گلهای نر و ماده را بوجود می‌آورند.

 

رده بندی بازدانگان

این زیر شاخه از گیاهان دانه‌دار به سه رده تقسیم بندی می‌شود.

رده پرفانروگامها (Perphanerogames): که در واقع گیاهان حد واسط نهانزادان آوندی و بازدانگان هستند. در این رده گروههایی مانند راسته سیکادالها و راسته ژنکوالها دیده می‌شود.

راسته کاجها (Conifera): که گیاهانی هستند به صورت درخت یا درختچه ، که شامل گیاهان زیادی مانند تیره کاج ، تیره سرو و تیره سرخدار و ... می‌باشد.

راسته کلامیدوسپرمها (Clamidosperms): که گیاهان حد واسط بازدانگان و نهاندانگان هستند. که از گیاهان این راسته می‌توان به تیره ارمک و تیره گنتاسه اشاره کرد.

 

نهاندانگان

این گروه گیاهی از زمان پیدایش حتی از پرمو تریاس یعنی پایان دوران اول و آغاز دوران دوم سازگاری با محیطهای مختلف خشکی و تنوع و گسترش را آغاز نموده و تنوع آن تا به حال ادامه دارد. نهاندانگان کاملترین گروه گیاهی هستند و حدود نیمی از گیاهان کره زمین را به خود اختصاص داده‌اند و تا به حال بیش از 250 هزار گونه از آنها شناسایی شده است. ساختار دانه و تکامل آن و نظام تولید مثل در آنها یکی از شگفتیهای خلقت در جهان گیاهی است.

 

ویژگیهای مهم نهاندانگان

دانه گرده یا گامتوفیت نر آنها معمولا دارای 2 هسته است که یکی از آنها مولد دو گامت می‌باشد.

وجود برچه (اندام توخالی که در درون آن تخمکها قرار گرفته‌اند) از اختصاصات مهم این گروه است. این اندام بعد از رسیدن میوه را بوجود می‌آورد که از دانه‌ها از لقاح گامتها بوجود می آیند محافظت می‌کند.

کیسه جنینی یا گامتوفیت ماده در حالت جنینی دارای 8 هسته است.

لقاح در این گیاهان از طریق لوله گرده است.(سیفونوگامی)

در این گیاهان لقاح م ضاعف وجود دارد.

 

رده بندی نهاندانگان

رده دو‌لپه‌ایها

این گروه گیاهی از تکامل بازدانگان بوجود آمده‌اند. دانه در این گروه از دانه گیاهان تک‌لپه‌ای در وضع رشد جنین که به سرعت متوقف شده و دو نقطه جانبی آن بر اثر رشد ایجاد دو لپه متورم را می‌کند متفاوت بوده و همچنین ریشه اصلی در دولپه‌ایها از رشد ریشه‌چه جنین ایجاد می‌شود. ساقه و ریشه دارای ساختار پسین و رشد قطری است. در این گروه گیاهان زیادی قرار دارند. از جمله تیره حبوبات ، تیره بنفشه ، تیره شب بو ، تیره گل مینا ، تیره میخک ، تیره زیتون و ...

 

رده تک‌لپه‌ایها

این گروه گیاهی از یکی از تیره‌های دو‌لپه‌ایها بوجود آمده‌اند. تک‌لپه‌ایها دارای لپه منفردی هستند که بر اثر عدم رشد یکی از جوانب راس جنین بوجود می‌آیند. رشد ریشه اصلی حاصل از رشد ریشه‌چه در تک‌لپه‌ایها محدود بوده و به زودی جای آن را ریشه‌های فرعی می‌گیرند. بیشتر این گیاهان علفی و غالبا پایا بوده و ساقه هوایی آنها معمولا بدون انشعاب و برگی است. این گروه از گیاهان تکامل یافته‌ترین گیاهان را تشکیل می‌دهند. از گیاهان این گروه می‌توان به تیره‌های زیر اشاره کرد. تیره خرما ، تیره گل شیپوری ، تیره گندم ، تیره لاله و تیره آناناس.

 

اهمیت اقتصـــــــادی

گیاهان دانه‌دار درصد بسیار بالایی از مواد غذایی اصلی انسان را تامین می‌کنند که یا مستقیما مورد مصرف انسان است و یا به عنوان غذای دام مورد مصرف قرار می‌گیرند. از میان تیره‌های گیاهان دانه‌دار ، تیره گندم از مهمترین آنها می‌باشد. که از این تیره می‌توان به برنج ، ذرت و گندم اشاره کرد. همچنین تیره سیب زمینی و همچنین تیره جعفری ، تیره چغندر و تیره گل سرخ از اهمیت زیادی برخوردار هستند. به علاوه ، گیاهان دانه‌دار تامین کننده موادی مانند چوب ، کاغذ ، پنبه ، کتان و کنف هستند. از بعضی از گیاهان دانه‌دار موادی استخراج می‌شود که دارای مصارف پزشکی هستند مانند کافور و تریاک. بسیاری از این گیاهان به عنوان گیاهان زینتی کاربرد دارند.

گیاهان دارویی

گیاهان دارویی گیاهانی هستند که یک یا برخی از اندام‌های آنها حاوی مادهٔ مؤثره‌است. این ماده که کمتر از۱٪ وزن خشک گیاه را تشکیل می‌دهد، دارای خواص دارویی مؤثر بر موجودات زنده‌است. همچنین کاشت، داشت و برداشت این گیاهان به منظور استفاده از مادهٔ موثرهٔ آنها انجام می‌گیرد.

 

اثربخشی

برخی معتقد به خواص درمانی برای گیاهان دارویی نیستند یا اینکه در مورد آن اظهار تردید می‌کنند. بیشتر مردم به هنگام بیماری به داروهای شیمیایی روی می‌آورند. از این رو در اینجا سؤالی مطرح می‌گردد که آیا داروهای گیاهی بهترند یا داروهای شیمیایی؟

 

پاسخ نخست

تردید در مورد اثربخشی گیاهان دارویی از آنجا ناشی می‌گردد که نحوهٔ آماده‌سازی داروهای گیاهی و تحویل آنها به مردم به نحو صحیح انجام نمی‌گیرد؛ در نتیجه خواص درمانی گیاه از بین رفته یا تقلیل می‌یابد که این امر موجب عدم تأثیر گیاه در درمان بیماری می‌گردد. از مواردی که باعث کاهش اثر بخشی گیاه می‌گردد:

کشت در زمینی که از نظر مواد خاص مورد نیاز گیاه، دچار کمبود باشد.

عدم مبارزهٔ صحیح با آفات و بیماریهای گیاهان دارویی کشت شده که اغلب موجب کاهش مواد مؤثر گیاه یا تغییر نسبت ترکیبات مفید گیاه می‌گردند.

رعایت نکردن زمان مناسب برداشت (برحسب وضعیت هوا و ساعات روز)

خشک کردن گیاه در شرایط نامناسب (از نظر درجه حرارت، مدت زمان خشک کردن یا سرعت خشک کردن و…)

عدم نگهداری صحیح و بسته‌بندی مناسب (فرّار بودن برخی ترکیبات، آلودگی گیاه برداشت شده به قارچ یا باکتری و…)

تقلبات دارویی (برخی از اوقات به‌عمد یا غیرعمدی، گیاهی به‌عنوان گیاه دیگر به صرف داشتن ظاهر مشابه فروخته می‌شود و این مسأله علاوه بر اینکه در سطح گونه گیاهی - به فراوانی - اتفاق می‌افتد، گاهی در حد جنس گیاه نیز صورت می‌گیرد)

پاسخ دوم :

داروهای شیمیایی از برخی جهات نسبت به داروهای گیاهی برتری دارند؛ ولی مصرف طولانی یا در برخی موارد مصرف مقطعی این داروها ممکن است عوارض جانبی برجای گذارد و حتی ممکن است از خود بیماری نیز خطرناک‌تر باشد. همچنین استفاده مداوم، بی رویه و نادرست داروهای شیمیایی ممکن است باعث مقاوم شدن عامل بیماری‌ها در مقابل این نوع داروها شود؛ در نتیجه بیماران باید به سوی آنتی بیوتیک‌ها و داروهای قوی‌تری که هر روز با نامهای جدید ارائه می‌گردند، روی آورند.

 

روش تهیهٔ برخی از اشکال مصرفی داروهای گیاهی

دم کرده: مقدار تعیین شده از پودر گیاه را، در مقدار معینی از آب جوش ریخته و به بهم می‌زنند. بعد روی ظرف را پوشانده و به مدت ۳۰-۱۵ دقیقه صبر می‌کنند سپس آن را صاف می‌کنند.

 

جوشانده:

جوشانده ملایم: مقدار معینی از گیاه خردشده را با ۴/۱ لیتر آب جوش مخلوط کرده، آن را کمی می‌جوشانند. سپس آن را از حرارت دور کرده، صبر می‌کنند تا دم بکشد. سپس آن را صاف می‌کنند؛

جوشاندهٔ معمولی: تفاوت آن با جوشاندهٔ ملایم در افزایش زمان جوشش است.

خیسانده: این شکل برای مواد مؤثری که در اثر حرارت از بین می‌روند، توصیه می‌شود. برای تهیهٔ خیساندهٔ سرد، مقدار مشخصی از پودر گیاه را در حجم معینی از آب ریخته، درِ ظرف را ۶ الی ۱۲ ساعت می‌بندند. سپس محتویات ظرف را صاف می‌کنند.