سرفصل های درس اکولوژی بذر

نام بسته درسی : اکولوژی بذر

—————————————————————–

فهرست:

فصل  اول : جوانه‌زنی

فصل دوم : تنش‌های محیطی و بذر

فصل سوم : تاثیر محیط‌های شیمیایی اطراف بذر بر جوانه‌زنی

فصل چهارم : جوانه‌زنی در مناطق خشک و نیمه خشک

فصل پنجم: تاثیر شرایط محیطی در طی رسیدگی بذر بر جوانه‌زنی و شکست خواب

فصل ششم : پراکنش بذر

فصل هفتم : خطرات پراکنش بذر

فصل هشتم : استقرار گیاهچه

فصل نهم : بانک‌های بذر خاک

 بخش هایی از بسته درسی اکولوژی بذر

مقدمه

کاربرد علم اکولوژی بذر

اکولوژی بذر از جنبه‌های مختلف کشاورزی دارای کاربرد می‌باشد. یکی از مباحث مهم در بحث کشاورزی بحث رقابت است. رقابت بخصوص بین گیاه زراعی و علف هرز اهمیت بالایی دارد. یکی از مکانیسم‌هایی که علف‌های هرز از آن برای رقابت با گیاه زراعی استفاده می‌کنند خواب بذر می‌باشد که این مکانیسم سبب می‌شود بذر در شرایط نامناسب جوانه نزد. مثلاً زمانی که بذری در عمق بسیار زیاد خاک قرار دارند اگر جوانه بزنند به علت محدودیت ذخیرة تغذیه‌ای نمی‌توانند خود را به سطح خاک برسانند بنابراین مکانیسم خواب در این شرایط مانع از جوانه‌زنی می‌شود.

کاربرد دیگر علم اکولوژی بذر در بحث استقرار است که این مورد بخصوص در مناطق خشک و نیمه خشک که محدودیت رطوبتی وجود دارد اهمیت بیشتری پیدا می‌کند. یکی از مشکلات مناطق خشک پراکنش نامناسب بارندگی است که بر روی جوانه‌زنی نایکنواخت تاثیر می‌گذارد و اگر اطلاعات کافی در این زمینه وجود نداشته باشد پروژه بذرکاری با شکست مواجه می‌شود. در یک تودة بذر در بانک بذر خاک سطوح متفاوتی از خواب بذر وجود دارد که سبب می‌شود یک توزیع جوانه زنی در زمان مختلف وجود داشته باشد.

گاهی اوقات خواب ناشی از وجود مواد بازدارنده در بذر می‌باشد که این مکانیسم زمان جوانه‌زنی را برای بذر تعیین می‌کند مقدار و توزیع این مواد بازدارنده در تودة بذری یکنواخت نیست و این مواد تا زمانی‌که توسط رطوبت از بذر شسته نشوند مانع جوانه‌زنی می‌شوند.

فصل  اول

جوانه‌زنی

جوانه‌زنی دربرگیرندة جذب آب، افزایش سریع فعالیت تنفسی، جابجایی اندوخته‌های غذایی و شروع رشد جنین است. این پدیده فرایندی برگشت‌ناپذیر است و بلافاصله پس از جوانه‌زنی، جنین به طور قطع ملزم به رشد یا مرگ می‌شود. از نظر ظاهری، جوانه‌زنی با شکافتن تستا و خروج پلومول[1] یا ریشه‌چه مشخص می‌شود.

دما و جوانه‌زنی

دماهای ثابت

جدا از تاثیر کاملاً شناخته شدة دما در القا یا شکست خواب، دما تاثیرات مهمی روی جوانه‌زنی دارد. این تاثیرات را به طور قراردادی (البته بیشتر اختیاری) به اثرات دماهای ثابت یا متناوب تقسیم می‌کنند.  در اقلیم‌های با فصول مختلف، بی‌شک دما شاخص مناسبی از زمان سال است و در نتیجه قویاً برای تعیین زمان جوانه‌زنی به کار می‌رود. واشتیانی و ماسودا (1990) در مطالعه‌ای مشروح به بررسی جوانه‌زی علفزاری در ژاپن پرداختند که  تقریباً جوانه‌زنی کلیة گونه‌ها به  دورة بهار ـ اوایل تابستان محدود شده بود. آنها دریافتند که در برنامة غربالگری متعارف، هنگامی که بذرها در معرض افزایش تدریحی دما قرار می‌گیرند، دمایی که در آن بذر شروع به جوانه‌زنی می‌کنند، به طور نزدیکی با زمان سبز شدن در مزرعه مرتبط است.

جالب اینکه زمان سبز شدن به هیچ وجه با حضور خواب یا نیازهای شکست خواب همبستگی نداشت، که نشان‌دهندة این نکته مهم است که خواب به طور معمول سهم اندکی در تعیین زمان جوانه‌زنی دارد. حد پایین دما برای جوانه‌زنی مشخص نیست، ولی در بسیاری از گونه‌ها ممکن است تنها انجماد از جوانه‌زنی جلوگیری کند.

از آنجا که دمای موردنیاز برای جوانه‌زنی رابطه تنگاتنگی با زمان جوانه‌زنی دارد، به ندرت می‌توان آثار مختص به زیستگاه را شناسایی کرد. از جمله موارد ممکن در این مورد جنس جگن Carex است. تعداد زیادی از گونه‌های این جنس در اقلیم‌های معتدلة شمالی یافت می‌شوند و بیولوژی جوانه‌زنی آنها به طور چشمگیری یکسان است. تقریباً در همة آنها خواب با سرمادهی شکسته می‌شود. برای جوانه‌زنی به نور نیاز است، بانک بذر از نوع ماندگار است و در دماهای پایین قادر به جوانه‌زنی نیستند.

خواب سخت، بانک بذر ماندگار و نیاز به نور و دماهای بالا معرف «آشیان باززایی»[2] در جگن است که تقریباً به صورت فضاهای باز پیش‌بینی نشدنی در پوشش گیاهی در اواخر بهار و اوایل تابستان رخ می‌دهد. این آشیان به گیاهچه‌ها محدود نمی‌شود و رشد جگن‌ها بالغ نیز نسبت به دیگر گونه‌های همزیست [3] دیرتر در سال آغاز می‌شود. این جوانه‌زنی و رشد دیرهنگام به طول بالقوه مرگ را برای جگن‌ها در رقابت با گونه‌های سریع رشد به  دنبال دارد و همین مسئله موجب شده است که تقریباً کلیه جگن‌ها به اکوسیستم‌های غیرحاصلخیز و نیمه طبیعی محدود شوند.

دمای جوانه‌زنی و توزیع جغرافیایی

در مقیاس جهانی، هیچ تقسیم‌بندی زیست جغرافیایی[4] وجود ندارد که بزرگتر از تفکیک گونه‌ها به معتدله و گرمسیری باشد. اغلب گونه‌های گرمسیری چنانچه دماهای کمتر از 10 درجه سانتیگراد را تجربه کنند، در اثر آسیب سرمایی به طور مستقیم یا غیرمستقیم از بین می‌روند. حالت مذکور برای جوانه‌زنی بذر نیز صادق است. جوانه‌زنی گونه‌های گرمسیری و معتدله با کاهش دما با سرعت مشابهی کند می‌شود. البته در حدود دمای 14 درجه سانتیگراد سرعت جوانه‌زنی در گونه‌های گرمسیری به طور چشمگیری کاهش می‌یابد و در حدود زیر 10 درجه سانتیگراد جوانه‌زنی متوقف میشود.

برخی محققان الگویی از جوانه‌زنی را که مشخصة گونه‌های مدیترانه‌ای است، شناسایی گرده‌اند که جنبة کلیدی آن دمای بهینة جوانه‌زنی تقریباً پایین است (حدود 5-15 درجه سانتیگراد) در مقابل، گونه‌های قطب شمال برای جوانه‌زنی به دماهای بالاتر نیاز داشتند.

گونه‌های با پراکنش جغرافیایی وسیع به طور معمول روند درون گونه‌ای مشابهی را با آنچه در بین گونه‌ها مشاهده می‌شود، نشان می‌دهند. علت وجود این روند تقریباً جالب، جایگزین شدن تدریجی سرما با خشکی (با عنوان خطر اصلی برای گیاهچه‌ها) در حرکت به سمت جنوب اروپاست. در شرایط مدیترانه‌ای فصل با کمترین خطر برای گیاهچه‌ها فصل مرطوب، خنک ولی بیشتر زمستان زیاد نشانة خوبی از فضاهای خالی بزرگ است.

برای مشاوره اینجا بزنید