في هذا الشارح، سوف نتعلَّم كيف نتعرَّف على خواص الكائنات الحية التي تنتمي إلى مملكة النبات.
يوجد على كوكب الأرض تنوع هائل من الكائنات الحية. ولتسهيل دراستها، صنَّف العلماء الكائنات الحية إلى مجموعات مختلفة بناءً على صفاتها المرئية أو تاريخها التطوري. تُسمَّى هذه العملية علم التصنيف. يمكن تصنيف جميع الكائنات الحية التي اكتُشفت حتى الآن إلى مملكات؛ وهي مجموعات تحتوي على عدد كبير من الكائنات الحية التي تتشارك في بعض الخواص.
تعريف: علم التصنيف
علم التصنيف هو الدراسة العلمية للتصنيف الحيوي.
في عام 1969، وضع عالم يُدعى روبرت ويتاكر نظام تصنيف الممالك الخمس، وهو موضَّح في الشكل 1.
مملكة النبات مجموعة تصنيفية ضخمة تحتوي على جميع الأنواع التي نُشير إليها عادةً بالنباتات. تُشير تقديرات العلماء إلى أنه جرى التعرُّف حتى الآن على ما يقرب من 400 000 نوع مختلف من النباتات. تعيش النباتات في كل البيئات تقريبًا على كوكب الأرض. فبدون وجود نباتات تُنتج الأكسجين الذي نتنفسه، ما كان الإنسان موجودًا على قيد الحياة.
تتشارك جميع أنوع النباتات في بعض الخواص. النباتات كائنات حقيقية النوى، وهو ما يعني أن خلاياها تحتوي على نواة محاطة بغشاء، وعضيات أخرى تُحاط بغشاء أيضًا. ويحيط بخلاياها جدار خلوي، يمدها بالدعامة التركيبية. المكوِّن الرئيسي لهذه الجدران هو بوليمر السليولوز. النباتات كائنات ذاتية التغذية، ما يعني أنها تصنع غذاءها من خلال عملية تُسمَّى البناء الضوئي. ولكي تتمكَّن النباتات من إجراء هذه العملية، فإن البلاستيدات الخضراء تُمثِّل إحدى العضيات الموجودة داخل خلاياها، وتكون هذه البلاستيدات محاطة بغشاء.
تعريف: الكائنات الذاتية التغذية
الكائنات الذاتية التغذية كائنات حية يمكنها صُنع غذائها بنفسها من مواد غير عضوية.
تعريف: البناء الضوئي
البناء الضوئي هو العملية التي تحول غاز ثاني أكسيد الكربون والماء إلى سكريات، مثل الجلوكوز، وأكسجين، في وجود ضوء الشمس.
مثال ١: تذكُّر الخواص الرئيسية لمملكة النبات
توضِّح الصورة كائنًا ينتمي إلى مملكة النبات. ما خواص الكائنات التي تنتمي إلى هذه المملكة؟

- هذه الكائنات حقيقية النواة ومتعدِّدة الخلايا وغير ذاتية التغذية.
- هذه الكائنات بدائية النواة ومتعدِّدة الخلايا وذاتية التغذية.
- هذه الكائنات بدائية النواة ومتعدِّدة الخلايا وغير ذاتية التغذية.
- هذه الكائنات حقيقية النواة ومتعدِّدة الخلايا وذاتية التغذية.
الحل
تضم مملكة النبات جميع الكائنات التي نُشير إليها عادةً بالنباتات. تحيط بنا النباتات بشكل يومي، فبدون وجود نباتات تُنتج لنا الأكسجين باستمرار، لن يتمكَّن الإنسان من البقاء على قيد الحياة. تُعرَف العملية التي تستخدمها النباتات لإنتاج الأكسجين بالبناء الضوئي، وهي العملية نفسها التي تستخدمها للحصول على غذائها. وهذا يجعل النباتات كائنات ذاتية التغذية؛ لأنها تستطيع صُنع غذائها. النباتات كائنات حقيقية النوى، ما يعني أنها تحتوي على عضيات تُحاط بغشاء، وأهمها النواة المحاطة بغشاء. بالنظر إلى صورة النبات السابق، يمكننا ملاحظة أنه كبير نسبيًّا وله عدة امتدادات مختلفة؛ مما يُعطيه شكلًا معقَّدًا إلى حدٍّ ما. ومن ثَمَّ، نستنتج أن هذه الكائنات تتكوَّن على الأرجح من أكثر من خلية (متعدِّدة الخلايا).
إذن يمكننا استنتاج أن الكائنات التي تنتمي إلى مملكة النبات حقيقية النواة ومتعدِّدة الخلايا وذاتية التغذية.
في هذا الشارح، سنلقي نظرةً مفصَّلة على مجموعات من النباتات؛ ومنها الطحالب الراقية، والنباتات اللاوعائية والوعائية. تُدرِج بعض أنظمة التصنيف الحديثة الطحالب الراقية ضمن مملكة الطلائعيات، لكننا سنلقي نظرةً على خواصها في هذا الجزء.
الطحالب الراقية كائنات حية تقوم بعملية البناء الضوئي وتعيش في بيئات مائية. تشمل الشُّعب، التي تُعتبر طحالب راقية، الطحالب الحمراء والطحالب البُنية والطحالب الخضراء. يلخِّص الجدول 1 الخواص الرئيسية لتلك الطحالب، ويذكر بعض أمثلة الكائنات الحية.
جدول 1: ملخص للخواص الرئيسية وأمثلة على كائنات كل شعبة من الطحالب الراقية.
الشعبة | الصفات | أمثلة الكائنات الحية |
---|---|---|
الطحالب الحمراء | تحتوي خلاياها (حاملات صبغات) على صبغات بناء ضوئي حمراء. تعيش في الأغلب في بيئات بحرية. تحتوي جدران خلاياها على طبقة جيلاتينية. تلتصق بالخلايا الأخرى. | البوليسيفونيا |
الطحالب البُنية | تحتوي خلاياها (حاملات صبغات) على صبغات بناء ضوئي بُنية. تعيش في بيئات بحرية. قد يكون لها خيوط بسيطة أو متفرعة. | الفيوكس |
الطحالب الخضراء | تحتوي خلاياها على بلاستيدات خضراء (صبغات خضراء). تعيش في بيئات مائية. يمكن أن تكون وحيدة الخلية أو متعدِّدة الخلايا. | الأسبيروجيرا (متعدِّد الخلايا)، الكلاميدوموناس (وحيد الخلية) |
توضِّح الصورة الآتية «الأسبيروجيرا» تحت المجهر. يمكن من الصورة ملاحظة أن طحلب «الأسبيروجيرا» هذا تحتوي خلاياه على بلاستيدات خضراء حلزونية الشكل.

تشمل النباتات التي لا تُصنَّف ضمن الطحالب الراقية الحزازيات والوعائيات. يوضِّح الشكل 3 مخططًا بسيطًا جدًّا لعلاقاتهما التطورية.
الكائنات التي تنتمي إلى شعبة الحزازيات نباتات لا وعائية. وهذا يعني أنها لا تحتوي على أنسجة وعائية معقَّدة أو متخصصة؛ أي أنسجة تتكوَّن من خلايا متصلة معًا في صورة شبكة من الأنابيب، تُستخدم لنقل الماء والمعادن والمغذيات في أنحاء النبات. يمكن أن يكون للحزازيات أيضًا تراكيب تُسمَّى أشباه الجذور، وهي تمتد من خلايا البشرة السفلية بها لمساعدتها على تثبيت النبات في التربة. من أمثلة النباتات اللاوعائية Funaria hygrometrica «الفيوناريا»، الموضَّح في الصورة الآتية، وهو يعيش في بيئات شديدة الرطوبة لضمان حصوله على الماء والمعادن باستمرار.

أما الكائنات التي تنتمي إلى شعبة الوعائيات، فإنها تحتوي على أنسجة وعائية متخصصة. تتضمَّن اللحاء والخشب اللذين يُستخدَمان لنقل السكريات والماء على الترتيب.
مثال ٢: استخدام معلوماتنا عن الحزازيات والوعائيات لتصنيف كائنٍ ما
عُثِرَ على زهرة لها ساق طويلة تحتوي على نظام مُتخصِّص لنقل الماء والسكريات. إلى أيِّ شعبة، الحزازيات أم الوعائيات، ينتمي هذا النبات على الأرجح؟
الحل
يُقال إن أي نبات يحتوي على نظام متخصِّص لنقل الماء والسكريات لديه نظام وعائي. وهذا شائع بين النباتات الزهرية التي لها سيقان طويلة والأشجار ذات الجذوع الطويلة، على عكس النباتات الصغيرة القريبة من الأرض، مثل الحزازيات. نعلم أن النباتات التي تنتمي إلى شعبة الوعائيات تُسمَّى النباتات الوعائية، وتحتوي على أنسجة نقل متخصِّصة.
ومن ثَمَّ، لا بد أن ينتمي النبات الموصوف إلى شعبة الوعائيات.
يمكن تقسيم شعبة الوعائيات تقسيمًا أدق إلى ثلاث طوائف: السرخسيات، ومعراة البذور، ومغطاة البذور.
النباتات التي تنتمي إلى طائفة السرخسيات في شعبة الوعائيات تُعرَف عادةً بالسراخس. وتوجد معظم السرخسيات في صورة أعشاب، وبعضها في صورة شجيرات أو أشجار. ولها سيقان وأوراق وجذور تمتد في التربة. لا تنتج السرخسيات زهورًا أو بذورًا، وإنما تتكاثر باستخدام تراكيب صغيرة خاصة بالتكاثر تُسمَّى الجراثيم. وتتخذ أوراقها شكلًا ريشيًّا، كما نلاحظ في الصورة الآتية لإحدى السرخسيات. ومن أمثلة السرخسيات نبات الفوجير، وكزبرة البئر.

النباتات التي تنتمي إلى طائفة معراة البذور أغلبها من الأشجار. تُنتج هذه النباتات بذورًا غير مغطاة بتراكيب أخرى، وهو ما يتناقض مع أنواع أخرى كثيرة من النباتات. في الواقع، تأتي كلمة معراة البذور من كلمتين يونانيتين بمعنى «معراة» و«بذور». ومثل السرخسيات، لا تُنتج معراة البذور زهورًا، لكنها تحمل مخاريط قد تكون ذكرية أو أنثوية. لمعراة البذور أوراق بسيطة إبرية الشكل. ومن أمثلة معراة البذور أشجار التنوب والصنوبر التي يستخدمها الناس عادةً أشجارًا لعيد الميلاد. الصورة الآتية هي صورة مقرِّبة لفروع شجرة Pinus flexilis «أحد أنواع الصنوبر».

مغطاة البذور طائفة تنتمي إلى شعبة الوعائيات، وتحتوي على نباتات زهرية. تُعَد هذه النباتات أرضية وتنتج بذورًا وأوراقًا وثمارًا. يمكن تقسيم هذه الطائفة إلى مجموعتين: ذوات الفلقة الواحدة وذوات الفلقتين.
يُشار إلى الفلقة بالورقة الجنينية للنبات. وهي جزء مهم من الجنين داخل بذرة النبات. يستخدم العلماء هذا الجزء لتصنيف النباتات المغطاة البذور إلى ذوات الفلقة الواحدة (بذور تحتوي على فلقة واحدة)، وذوات الفلقتين (بذور تحتوي على فلقتين).
مصطلح رئيسي: الفلقة
الفلقة هي الورقة الجنينية للنبات، وتوجد داخل البذرة.
مثال ٣: تطبيق التسلسل الهرمي للتصنيف من أجل تصنيف كائنٍ ما
توضِّح الصورة نبات الخيزران، وهو من ذوات الفلقة الواحدة. أيٌّ من الآتي هو الترتيب الصحيح لتصنيف نبات الخيزران من الأكبر إلى الأصغر؟

- مملكة النبات، شعبة الوعائيات، طائفة مُغطَّاة البذور، مجموعة ذوات الفلقة الواحدة
- شعبة الوعائيات، مملكة النبات، طائفة مُغطَّاة البذور، مجموعة ذوات الفلقة الواحدة
- مجموعة ذوات الفلقة الواحدة، مملكة النبات، شعبة الوعائيات، طائفة مُغطَّاة البذور
- مملكة النبات، طائفة مُغطَّاة البذور، شعبة الوعائيات، مجموعة ذوات الفلقة الواحدة
الحل
ينتقل ترتيب التسلسل الهرمي للتصنيف من المجموعة الكبرى التي تحتوي على العدد الأكبر والأكثر تنوعًا، إلى المجموعة الصغرى والأكثر تحديدًا. في هذه الحالة، المجموعة الكبرى هي المملكة، وهي مملكة النبات. هذا يعني أنه يمكننا على الفور استبعاد أي خيارات إجابة ليست بدايتها «مملكة النبات». تُقسَّم مملكة النبات بوجهٍ عام إلى الطحالب الراقية، والوعائيات (النباتات الوعائية)، والحزازيات (النباتات اللاوعائية). يُعَد الخيزران من النباتات الوعائية؛ فهو يحتوي على أنسجة وعائية متخصِّصة للنقل. يمكن تقسيم شعبة الوعائيات تقسيمًا أدق إلى ثلاث طوائف: السرخسيات، ومعراة البذور، ومغطاة البذور. للخيزران أوراق وبذور، ويمكنه إنتاج الزهور؛ لذا يصنَّف ضمن مغطاة البذور. يمكن تقسيم مغطاة البذور إلى مجموعتين بناءً على عدد الأوراق الجنينية، أو الفلقات، الموجودة في بذورها. يحتوي الخيزران على فلقة واحدة؛ لذا فهو يصنَّف ضمن ذوات الفلقة الواحدة.
ومن ثمَّ، فإن ترتيب التسلسل الهرمي لتصنيف نبات الخيزران كالآتي: مملكة النبات، شعبة الوعائيات، طائفة مُغطَّاة البذور، مجموعة ذوات الفلقة الواحدة.
نعلم الآن أن النباتات ذوات الفلقة الواحدة وذوات الفلقتين تختلف في تركيب بذورها. وتضم أيضًا اختلافات تركيبية ووظيفية أخرى، وهي مذكورة في الشكل 7.
وكما نلاحظ، فإن كلًّا من أحاديات الفلقة وثنائيات الفلقة تنتج زهورًا وأوراقًا، ولها نظم وعائية متخصِّصة. لكن هناك بعض الاختلافات الرئيسية بينهما؛ فهذه الحزم الوعائية مرتَّبة في حلقات داخل ساق ثنائيات الفلقة، في حين أنها مبعثرة في ساق أحاديات الفلقة. أوراق أحاديات الفلقة رفيعة جدًّا وعروقها متوازية، في حين أن أحاديات الفلقة لها أوراق راحية أو ذات شكل ريشي. جذور أحاديات الفلقة متفرعة وليفية، لكن من المرجح أن تحتوي ثنائيات الفلقة على جذر واحد رئيسي أو وتدي، تتفرَّع منه جذور أخرى صغيرة.
مثال ٤: التعرُّف على ذوات الفلقة الواحدة وذوات الفلقتين من الصور
يوضِّح الشكل بعض السمات الرئيسية لأحد النباتات. هل من المُحتمَل أن يكون هذا النبات ثنائي الفلقة أم أحادي الفلقة؟
الحل
أحاديات الفلقة (أو ذوات الفلقة الواحدة) وثنائيات الفلقة (أو ذوات الفلقتين) مجموعتان من النباتات التي تنتمي إلى مغطاة البذور. مغطاة البذور عبارة عن نباتات زهرية تحتوي على أوراق ونظم وعائية وتنتج بذورًا. يمكن تصنيف النباتات أحاديات الفلقة أو ثنائيات الفلقة بناءً على مجموعة من الخواص.
يكون عدد الأعضاء الزهرية في ذوات الفلقة الواحدة ثلاثة أو مضاعفاتها. وتكون أوراقها رفيعة وبها عروق متوازية، وجذورها ليفية ومتفرعة. أما عدد الأعضاء الزهرية في ذوات الفلقتين فأربعة أو خمسة أو مضاعفاتها. ومن الأرجح أن تكون أوراقها ريشية أو راحية الشكل (لذا فإن لها شكلًا أكبر بكثير، وتمتد وريقاتها للخارج من نقطة مركزية). وتحتوي أيضًا على جذر رئيسي أو جذر وتدي. إذا نظرنا إلى الشكل الموضَّح، يمكننا ملاحظة أن الورقة رفيعة، وعروقها متوازية، وأن الجذور متفرعة للغاية.
ومن ثمَّ، من المرجَّح أن يكون النبات المذكور في السؤال أحادي الفلقة.
هيا نلخِّص ما تعلَّمناه عن الكائنات التي تنتمي إلى مملكة النبات.
النقاط الرئيسية
- الكائنات التي تنتمي إلى مملكة النبات تكون ذاتية التغذية، وحقيقية النواة، ومتعدِّدة الخلايا.
- يمكن تقسيم مملكة النبات إلى شعبة الطحالب الراقية (الطحالب الحمراء، والطحالب البُنية، والطحالب الخضراء)، وشعبتَي الوعائيات والحزازيات.
- يمكن تقسيم شعبة الوعائيات إلى طائفة السرخسيات، وطائفة معراة البذور، وطائفة مغطاة البذور.
- تحتوي طائفة مغطاة البذور على نباتات زهرية، ويمكن تقسيمها إلى ذوات الفلقة الواحدة وذوات الفلقتين.