سفر دانه ها
سفر دانه ها
دانه ها چگونه سفر می کنند؟
چگونه گیاهانی که نکاشته ایم در باغچه ها و گلدان هایمان سبز می شوند و یا در بالای دیوارها و لبۀ پرتگاه ها و کوه ها رشد می کنند؟
دانه های این گیاهان چگونه به این نقاط می رسند؟ بعید به نظر می رسد که کسی این گیاهان را با دست در چنین نقاطی کاشته باشد.
دانه هایی چون حبوبات و غلات و دانۀ میوه های خوراکی را، انسان با دست خودش در زمین مناسب می کارد. اما در مناطقی چون بیابان که انسان در آن جا زندگی نمی کند دانه ها چگونه رشد کرده اند؟
بسیاری از شما بین شهر های ایران سفر کرده اید و در بیابانها این نوع گیاهان را زیاد دیده اید. چگونه این گیاهان به آن جاها راه یافته اند؟
درست حدس زدید. دانه های این گیاهان توسط باد به این نقاط منتقل شده اند. اما باد تنها عامل نیست که دانه ها را از نقطه ای به نقطۀ دیگر منتقل می کند. عوامل دیگر چون آب و حتی حیوانات نیز در این کار نقش مهمی دارند. در اینجا توجه به نکتۀ بسیار مهمی در این مورد لازم است. دانه های گیاهان بر حسب نحوۀ انتشارشان دارای شکل و ساختمان خاصی می باشند؛ آن ها که معمولا از طریق باد و آب نقل مکان می کنند دارای ویژگیهای خاصی هستند، و آنها که توسط حیوانات منتشر می شوند خصوصیات دیگری دارند.
آن چه در این جا باید بدان دقت کرد رابطۀ بسیار حساس و نزدیکی است که بین شکل دانه ها و طریقۀ انتشار آن ها وجود دارد.
انتشار دانه ها در اثر ترکیدن میوه ها
میوۀ بسیاری از گیاهان پس از آن که دانه هایشان رسید می ترکد، و به این طریق دانه های آن ها به اطراف منتشر می شوند. این عمل در بعضی از گیاهان چون گل حنا، رز و بنفشه بر اثر خشک شدن تخمدان انجام می گیرد. در اثر این عمل تخم ها با سرعت زیاد گاهی اوقات با شتاب اولیه ای حدود 25 متر در ثانیه ( 90000 متردر ساعت) به اطراف پرتاب می شوند. بدین ترتیب گیاه مادر، دانه هایش را در محیط مناسب در نزدیکی خودش، اما نه درست زیر پایش، می پراکند و تولید مثل می کند.
به عبارت دیگر نکته ای در مورد انتشار آن ها وجود دارد. با توجه به این که هر گیاه به فضای کافی برای رشد خود نیاز دارد، باید دانه هایش را تا آن جا که می تواند دورتر از حول و حوش خود منتشر کند. علت این انتشار واضح است؛ چون اگر قرار باشد کلیۀ دانه هایی که یک گیاه تولید می کند درست در پای خود آن گیاه به زمین بیافتند، نه تنها سایۀ گیاه موجب می شود که هر دانۀ به زمین افتاده رشد کافی نکند، بلکه پس از مدتی غذای گیاه مادر نیز کم می شود و در خطر نابودی قرار می گیرد. برای مقابله با این مشکل، گیاهان با شیوه های گوناگون دانه هایشان را تا حد لازم، از محیط اطراف خود دور می کنند. اما همۀ گیاهان در محیط هایی با شرایط یکسان زندگی نمی کنند؛ مثلا در بیابان ها که گیاهان به طور یکسان و یکنواخت پراکنده نشده و رشد نکرده اند ، علت این امر واضح است. تمام نقاط بیایان دارای شرایط لازم برای رشد گیاه نیست، بنابراین، اگر همۀ گیاهان دانۀ خود را از طریق ترکیدن میوه منتشر می کردند، بسیاری از آن ها روی زمین هایی می افتادند که امکان رشد در آن ها وجود نداشت؛ در نتیجه نه تنها خودشان از میان می رفتند، بلکه به تدریج والدین خود را نیز با خطر نابودی مواجه می کردند.
این نیز یکی دیگر از شگفتی های طبیعت است که دانۀ گیاهان، ساختمانی متناسب با اقلیمی که به آن وابسته اند، داشته باشد. معمولا گیاهانی که در مناطق با ثبات زندگی می کنند، یعنی جایی که تغییرات شرایط زیستی چندان متغیّر نیست و امکانات رشد برای گیاهانی متعلق به آنجا، به راحتی فراهم است، دانه هایی دارند که تجهیزات لازم برای جابه جایی زیاد را ندارند. زیرا در این گونه نواحی دانۀ گیاه تقریبا در هر کجا که بیافتد، عوامل لازم برای رشد خود را خواهد یافت. اما، هر چه به سوی مناطقی که آب و هوای متغیّرتری دارند پیش برویم، ساختمان ظاهری دانه ها به شکلی درمی آیند که امکان تغییر مکانهای بسیار طولانی را داشته باشند، و بتوانند خود را به زمین و خاک مناسب رسانده و رشد کنند.
چون در اینجا باد نقش اصلی را بر عهده دارد، بنابراین بهتر است به بررسی دقیق تر سفر دانه ها با باد ، که پیش از این اشاره ای به آن داشتیم بپردازیم.
انتشار از طریق باد
دیدیم که دانه هایی که در اثر ترکیدن میوه منتشر می شوند، توانایی انتشار و پراکندگی به طور وسیع را ندارند. امّا گیاهانی هستند که دانه های آن ها می توانند تا صدها کیلومتر همراه باد حرکت کنند و در مناطق دور دست رشد و تولید مثل نمایند. چگونه؟
دانه ای می تواند مسافت زیادی را با باد برود که وزنش نسبت به سطح آن کم باشد. به عبارت دیگر، باید ساختمانی چون بادبادک داشته باشد؛ یعنی به طور کلی سبک بوده و بتواند مدت زیادی در هوا جابه جا شود. شما این نوع دانه ها را زیاد دیده اید. دانه های درختان زبان گنجشک ، کاج، نارون، افرا و عرعر که بالدارند، همگی از این قبیل می باشند.
چه بسا که شما برای بازی دانه های افرا و یا کاج را به هوا پرتاب کرده باشید، در این صورت دیده اید که چگونه آن ها به آرامی، در حالی که در هوا چرخ می خورند پس از مدتی به زمین می رسند. هم چنین دیده اید که اینگونه دانه ها اگر کمی هم باد بوزد دیرتر به زمین می رسند و مدت بیشتری در هوا معلق می مانند.
یکی از معروفترین دانه ها از این نوع قاصدک است. در کودکی خیلی از ما برای بازی دانه های قاصدک را، که با وزش باد به سرعت از ما دور می شدند، دنبال کرده ایم. سبکی زیاد دانۀ قاصدک موجب می شود که بتواند مسافت زیادی را همراه باد طی کند. سفری 10 کیلومتری برای دانۀ قاصدک سفری عادی است.
شما اگر به دانۀ این گیاه دقت کنید می بینید که این دانه کاملا در وسط بال هایی پر مانند قرار نگرفته است، و کمی به طرف پایین تمایل دارد. این تمایل سبب می شود که مرکز ثقل دانه نیز به یک طرف مایل بوده و در نتیجه دانه به حالت تقریبا کج قرار گیرد. در مجموع به خاطر همین ویژگی و خصوصیت است که دانۀ قاصدک که در حین حرکت و خصوصا هنگام سقوط، از آن طرف که سنگین تر است روی زمین قرار می گیرد. بدین ترتیب وقتی این دانه به زمین می رسد، راحت تر روی خاک قرار می گیرد و با آن تماس پیدا می کند.
این خصوصیت را در نوعی قاصدک که دانه هایی به شکل چتر دارد بهتر می توانید ملاحظه کنید.
در شرایطی که جریان هوا شدید و طوفانی باشد، دانه ها از 30 تا 200 کیلومتر راه را طی می کنند. پرواز دانه ها فقط در این حدود نیست، کافی است توجه کنید که بیش از 50 درصد جنگلهای کوهستانی بخشی از اروپا ، با انتشار دانه ها به وسیلۀ باد به وجود آمده و گسترش یافته اند.
اما همیشه دانه ها مستقلا و تک تک با باد به پرواز در نمی آیند. مثلا ساقه یک گیاه صحرایی هنگامی که دانه هایش رشد کافی کرده و « می رسد» از نزدیک ریشه می خشکد، و بعد از مدتی با وزش بادهای صحرایی، از این نقطۀ خشک شده می شکند و. به همراه باد بر روی زمین می غلتد و مسافت های زیادی را به این طریق می پیماید. این گیاه در حین غلتیدن روی زمین دانه های خود را بر روی زمین می افشاند.
شاید جالبترین گیاهی که از باد برای تولید مثل خود کمک می گیرد نوعی قارچ باشد که به آن به اصطلاح قارچ« پف کن» می گویند. این گیاه چون یک قارچ است دانه تولید نمی کند. تولید مثل این گیاه توسط هاگ صورت می گیرد این قارچ یک قسمت کروی شکل دارد که دارای میلیاردها هاگ است. هر کدام از این هاگ ها قادرند قارچی مانند خود آن به وجود آورند. اگر این قسمت کروی را که مانند بادکنک است کمی فشار دهید، تعداد زیادی هاگ را به خارج « فوت» می کند. جالب این است که اگر یک قطره آب هم روی قارچ بیفتد همین عمل تکرار می شود. می بینید که چه هماهنگی جالبی میان « شکل» و « عملکرد» این گیاه وجود دارد.
طبیعی است که هاگ های این قارچ در یک محیط مرطوب بهتر و سریعتر رشد می کنند، بنابراین هرگاه بر اثر بارندگی، محیط برای رشد آنها آماده تر شود، و مقداری از هاگهای آن نیز بر اثر قطرات باران به اطراف پراکنده گردد، این گیاهی به خوبی رشد خواهد کرد.
انتشار با آب
تعدادی از دانه هایی که به کمک باد منتشر می شوند، می توانند به وسیله آب نهرها، جویبارها، و رودخانه ها هم منتقل شوند. دانه های گیاهان افرا، کاج، زبان گنجشک، نارون و عرعر که دارای بال هستند و سطح آن ها نسبت به وزنشان زیاد است، به علت همین سبکی نسبی می توانند با شناور شدن بر روی آب مسافت زیادی را طی کنند.
دانۀ بیشتر گیاهانی که در کنار جویبار ها و رودخانه ها رشد می کنند، قابلیت شناور شدن بر روی آب را دارند و بدین طریق به سرزمین های دیگر می رسند و نسل خود را زیاد می کنند. اما شگفت آورترین نقش را در انتشار دانه باید در آبهای شور دریاها جستجو کرد.
گیاهانی که در ساحل دریا و حاشیۀ جزیره های مختلف رشد می کنند، دانه های خود را پس از رسیدن در ساحل دریا می اندازند، این دانه ها به تدریج مثلا از طریق جز و مد به دریا راه یافته، توسط امواج و جریان های دریایی مسافت زیادی را طی میکنند و به سرزمین ه و جزایر دیگر می رسند و در ساحل آن سرزمین ها و جزایر رشد می کنند. از این گونه گیاهان می توان بارهنگ آبی، کرنب دریایی و نارگیل را نام برد. در این میان جالب ترین آن ها شاید نارگیل باشد. دانۀ نارگیل که وزن آن گاهی به 27 کیلو گرم می رسد، و بزرگترین دانۀ گیاهی به شمار می آید، به این طریق به سرزمین های دیگر منتقل می شود. وقتی یک دانۀ نارگیل به دریا می افتد، برای این که بتواند به جزیره یا ساحل دیگری منتقل شود، باید بر روی آب شناور بماند. با توجه به بزرگی دانۀ نارگیل فکر می کنید این کار چگونه انجام می شود؟ پوستۀ خارجی دانۀ نارگیل، علیرغم بزرگی و سنگینی زیاد آن، چوب پنبه ای بوده و هستۀ مرکزی آن توخالی است. در نتیجه وزن دانه ، به نسبت حجم آن، کم و سبک است و دانه می تواند بر روی آب باقی بماند. اما این دانه پس از رسیدن به ساحل مقصد ، نمی تواند از آب دریا، به خاطر شور بودن آن برای رشد و نمو گیاه خود استفاده کند. ظاهرا دانه، به خاطر فقدان آب شیرین ، در خطر نابودی قرار می گیرد. اما راه حل این مشکل هم در اختیار این دانه گذاشته شده است؛ بخشی از مواد ذخیره ای نارگیل به صورت محلول و « آبکی» است که آن را اصطلاحا شیر نارگیل می نامند. در نتیجه آب همراه دانه که شیرین و فاقد نمک است، به عنوان غذای گیاهک مورد استفادۀ دانه قرار می گیرد و گیاهک رشد می کند. به عبارت دیگر دانۀ نارگیل به دریانوردی می ماند که قمقمه اش را با خود حمل می کند و ذخیرۀ آب خود را به همراه دارد. گیاه پس از رشد اولیه، ریشۀ خود را به اعماق زمین می رساند و از ذخیرۀ آب شیرین زمین استفاده می کند.
انتشار توسط حیوانات
انتشار دانه فقط به کمک عوامل« بی جان» طبیعت صورت نمی گیرد، و حیوانات نیز نقش فعال و مهمی در آن دارند. تقریبا تمام حیوانات به نحوی در منتشر کردن دانه ها نقش دارند. حلزون ها، کرم های خاکی، حتی بعضی از ماهی های آب های شیرین، لاک پشت ها، تمساح حا و پستاندارانی چون خفاش ها نیز به شیو های مختلف در این امر دخالت دارند
اما برخی از گیاهان به خاطر شکل و ساختمان خاص دانۀ خود، از طریق حیوانات منتشر می شوند. دانۀ این گیاهان باید دارای زوایدی چون خار، قلاب، چنگک، مو، تیغ، و یا مادۀ چسبنده ای باشد که وقتی حیوانات در حین عبور از میان گیاهان مختلف با آن ها تماس پیدا می کنندف به مو و پشم آن ها بچسبد، و آن ها نیز با حرکت خود آن دانه را به سرزمین های دیگر در کیلومتر ها دورتر ببرند. موقعی که این حیوانات به استراحت بر روی زمین می پردازند، این گونه دانه ها را روی خاک باقی می گذارند.
از این نوع گیاهان می توان بیخ شب بو، همیشه بهار، ابره، اوفاطریون، بابا آدم، و خارشتررا نام برد. جالب است بدانید که وجود همین خاصیت در این دانه ها، موجب نقل و انتقال آن ها به مسافت های بسیار طولانی در سطح کره زمین می شود؛ مثلا ضمن صدور پشم به کشورها،دانه های گیاهان خانوادۀ یونجۀ سه برگه که پوست آن ها خصوصا در مقابل حرارت و مواد شیمیایی مقاوم است در سطح زمین منتشر می شوند. ما انسان ها نیز بارها در بازگشت از گردش خود به میان علفزارها و مناطق پر گیاه، متوجه شده ایم که دانه ها و سنبله های گیاهان مختلف به جوراب ها، شلوار، و حتی پیراهنمان چسبیده اند.بدین ترتیب لباس ما و گاهی اوقات حتی موی سرمان مانند پوست و پشم جانوران عمل می کند.
اما در این میان انتشار دانه ها توسط پرندگان شگفتی های ویژه ای وجود دارد.
دانه ها کمتر از طریق چسبیدن به پر پرندگان منتشر می شوند؛ و غیر از مواردی که دانه ها همراه گل به ساق پای پرندگان می چسبند و گاه مسافت های خیلی طولانی را طی می کنند، پرندگان بیشتر از طریق تغذیۀ خود، دانه ها را منتشر می کنند.
ساده ترین شکل انتشار دانه توسط پرندگان افتادن آن از دهان آن ها است. پرندگان در حین حمل دانه به آشیانۀ خود، ممکن است آن را به خاطر سنگینی یا به هر دلیل دیگر، به زمین بیاندازند و در صورتی که این دانه در محل مناسبی بیافتد، رشد کرده و گیاه جدیدی، نظیر گیاه مادر خود به وجود می آورد در مطالعه ای که بر روی زاغ کبود انجام شد، معلوم گردید که هر یک از این پرندگان در هر فصل 4600 دانۀ بلوط را تا مسافتی حدود 4 کیلومتر با خود حمل می کنند.
اما عادی ترین روش انتشار دانۀ گیاه توسط پرندگان، خوردن و دفع آن ها است. قبلا گفته شد که دانۀ بعضی از گیاهان شباهت زیادی به حشرات دارند. این خصوصیت موجب جلب نظر پرندگان شده و آن ها را می خورند. اما دانه به خاطر دارا بودن پوستۀ سخت هضم نمی شود و سالم با فضلۀ پرنده، که حکم کود و مواد غذایی را نیز برای گیاه جوان دارد، در نقطه ای بر زمین می افتد.
پرندگان فقط دانه هایی را که به حشرات شباهت داشته باشند با خود حمل نمی کنند، بلکه تخم و هستۀ بسیاری از میوه های دیگر را نیز منتشر می کنند.
پرندگان در حین عمل خوردن قسمت های شیرین و گوشتی میوه ها، تخم و دانه آن ها را نیز می خورند که به همان علت هضم ، همراه فضلۀ آن ها دفع می شود.
در این جا مناسب است که به یک هماهنگی شگرف دیگر در نظام طبیعت اشاره شود. پرندگان از میوه های درختان مختلف زیاد استفاده می کنند. اگر در فصل تابستان مثلا به درخت های گیلاس توجه کرده باشید، دیده اید که همیشه تعداد زیادی از گیلاس ها را گنجشک ها و سارها خورده اند. و به همین دلیل است که روستاییان و دهقانان با گذاردن مترسک در باغ ها و مزارع خود پرندگان را فراری می دهند. نکتۀ جالب این جاست که پرندگان سراغ میوه های « رسیده» گیاهان می روند و به میوه های نارس کاری ندارند. همۀ شما می توانید میوه های رسیده را از میوه های نارس تشخیص دهید. میوه های نارس اکثر گیاهان سبز رنگ اند، یعنی درست به رنگ برگ ها می باشند. به عبارت دیگر، در طول مدتی که میوه نرسیده است و در نتیجه دانه هایش هم رشد کافی نکرده است، به رنگ اطراف خود بوده و کاملا در لابه لای شاخ و برگ درختان پنهان می باشد.
اما به تدریج که دانه می رسد و کاملا آماده می شود تا گیاه جدیدی را به وجود آورد ، رنگ میوه تغییر می کند و به رنگ های تند و جذابی چون قرمز ، نارنجی، صورتی، سیاه و ... در می آید.در این حالت از لابه لای انبوه شاخ و برگ نمایان می شود. از این پس دیگر پنهان بودن و استتار معنی ندارد، زیرا میوه آماده است تا به زمین بیافتد یا چیده شود و دانه هایش برای تولید مثل خارج شوند.
بدیهی است چنانچه میوه ها قبل از این موقع مورد استفاده حیوانات قرار گیرند، امکان تولیدمثل ندارند و بی ثمر از بین خواهند رفت. اگر از این جهت بازدانگان را با نهاندانگان مقایسه کنید متوجه می شوید که بازدانگان چون معمولا اندام لازم برای حرکت را دارند و می توانند مستقلا حرکت کنند، جذابیت چندانی ندارند. اما میوۀ بسیاری از نهاندانگان، به علت عدم توانایی حرکت مستقل، با رنگ های جذاب و عطر های گوناگون جلب نظر بسیاری از پرندگان را می کنند که کار انتشار آن ها را انجام می دهند.
اما دانۀ نوعی گیاه که توسط پرندگان منتشر می شود ویژگی خارق العاده ای دارد که بد نیست در این جا یادآور شویم. این دانه متعلق به گیاه دارواش است که زندگی انگلی دارد و غذای خود را با فرستادن ریشه هایی به درون ساقه های گیاهان دیگر، ازموادی که آن ها برای تغذیه خود ساخته اند تأمین می کند. این گیاه دارای میوه ای بسیار خوشرنگ و آبدار است، به طوری که پرندگان با دیدن آن نمی توانند از خوردنش صرف نظر کنند. اما این میوه چسبناک است و به نوک پرنده می چسبد، پرنده پس از خوردن میوه برای این که نوکش را که دانه هم به ان چسبیده است پاک کند ، آن را به درخت ها می مالد و بدین ترتیب تخم این گیاه انگل را درجای مناسب رشدش، یعنی تنۀ درخت، قرار می دهد.
هماهنگی حیرت آور میان شکل و عملکرد دانه ها را ، در رابطه با وظیفۀ تولید مثل و ازدیاد نسل گیاهان دیدید: در جایی که دانه ها با باد حرکت می کنند، یا چون کشتی بادبان دارند و یا چون بالون و چتر نجات محفظۀ حجیمی را با خود حمل می کنند؛ و در جاییی که با آب منتشر شوند چون قایق و یا توپی تو خالی ساخته شده اند تا به زیر آب نروند؛ و اگر توسط حیوانات حمل گردند، یا دارای زوایدی هستند که خود را به بدن ان ها آویزان کنند، و یا می توانند از دستگاه گوارش حیوان، بدون آسیب خارج شوند و رشد کنند. بشر تاکنون گوشه ای از خواص ساختمانی دانه را شناخته است، که این خود به تنهایی نشان دهندۀ تدبیر و معرفت آفریدگار است.