علم تشكل النبات

تمثل مورفولوجيا النبات «دراسة نمو النباتات وشكلها وبنيتها، وتحاول ضمنيًا تفسيرها بالاعتماد على التصميم المنشأ».[3] يوجد أربع مجالات للبحث في علم مورفولوجيا النبات ويتداخل كل منها مع مجال آخر من علوم الأحياء.

أولًا، مورفولوجيا النبات هي علم مقارن، ويعني ذلك أن علماء المورفولوجيا يفحصون التراكيب الخاصة بالعديد من النباتات المختلفة للنوع نفسه أو لأنواع مختلفة، ثم يجرون مقارنات ويستنبطون أفكارًا عن أوجه التشابه. تُدعى التراكيب الموجودة عند أنواع مختلفة بأنها تناددية، عندما يُعتقد بأنها قد نشأت وتطورت عند تلك الأنواع نتيجة مسارات جينية موروثة مشتركة. على سبيل المثال، تبدو أوراق الصنوبر والبلوط والملفوف مختلفة كثيرًا، ولكنها تشترك في بنيتها الأساسية وترتيب أجزائها. يعَد تنادد الأوراق أمرًا يسهل استنتاجه. يذهب علماء المورفولوجيا أبعد من ذلك ويكتشفون أن أشواك الصبار تشترك مع الأوراق عند النباتات الأخرى في البنية الأساسية نفسها والنمو والتمايز ذاته، وبذلك فإن أشواك الصبار والأوراق متناددات. يتداخل هذا الجانب من مورفولوجيا النبات مع دراسة علم تطور النباتات وعلم النباتات القديمة.

ثانيًا، يدرس علم مورفولوجيا النبات كلًا من التراكيب الخضرية (الجسمية) والتراكيب التكاثرية. تتضمن التراكيب الخضرية لدى النباتات الوعائية دراسة النظام الخضري (نظام الساق) الذي يتألف من الساق والأوراق، والنظام الجذري. التراكيب التكاثرية أكثر تباينًا، وعادةً ما تكون متخصصة بمجموعة معينة من النباتات، ومنها الأزهار والبذور، والأكياس البوغية عند السرخسيات والكبسولات عند الحزازيات. أدت الدراسة المفصلة للتراكيب التكاثرية في النباتات إلى اكتشاف تعاقب الأجيال الموجود في جميع النباتات ومعظم الطحالب. يتداخل هذا المجال من مورفولوجيا النبات مع دراسة التنوع الحيوي وتصنيف النبات.

ثالثًا، تدرس مورفولوجيا النبات بنية النباتات على مستويات مختلفة أصغرها هو التركيب الدقيق الذي يعبر عن الخصائص البنيوية العامة للخلايا التي لا تُرى إلا بواسطة المجهر الإلكتروني، وعلم الخلية وهو دراسة الخلايا باستخدام المجهر الضوئي، وتتداخل دراسة مورفولوجيا النبات على هذا المستوى مع علم تشريح النبات. تُعتبر دراسة سلوك نمو النبات أكبر نطاقات الدراسة التي يهتم بها علم مورفولوجيا النبات وتعبر عن بنية النبات الكلية. يختلف نمط تفرع الأشجار بين نوعٍ وآخر، وأيضًا مظهر النبات الذي يكون إما شجرة أو نباتًا عشبيًا أو نجيليًا.

رابعًا، تدرس مورفولوجيا النبات نمط النمو، وهو عملية تشكل التراكيب النباتية ونضجها أثناء نمو النبات. تنتج الحيوانات جميع أجزاء الجسم التي ستمتلكها في مرحلة مبكرة من حياتها، بينما تستمر النباتات بإنتاج أنسجة وتراكيب جديدة طيلة فترة حياتها. قد تتأثر طريقة نضج التراكيب الجديدة بعد أن تنتجها النباتات بالموعد الذي تبدأ فيه بالتطور خلال حياة النبات، إضافة إلى تأثرها بالظروف البيئية التي تتعرض لها. يدرس علماء المورفولوجيا هذه العملية وأسبابها ونتائجها. يتداخل هذا المجال من مورفولوجيا النبات مع علم فيزيولوجيا النبات وعلم البيئة.

تتعامل مورفولوجيا النبات مع كل من التراكيب الخضرية والتكاثرية لدى النباتات.

تشمل التراكيب الخضرية (الجسمية) للنباتات الوعائية نظامي أعضاء رئيسين هما: (1) النظام الخضري الذي يتألف من الساق والأوراق و(2) النظام الجذري. تشترك جميع النباتات الوعائية تقريبًا بوجود هذين النظامين اللذان يقدمان موضوعًا موحدًا لدراسة مورفولوجيا النبات.

في المقابل، تتباين التراكيب التكاثرية وعادةً ما تكون متخصصة بمجموعة معينة من النباتات، ومنها الأزهار والبذور، والأكياس البوغية عند السرخسيات والكبسولات عند الحزازيات، وتوجد المخاريط البذرية فقط في المخروطيات وعاريات البذور الأخرى. لذلك تُعتبر الصفات التكاثرية أكثر فائدة في تصنيف النباتات من الصفات الخضرية.

• بوابة علم النبات