هنگامی که گیاهان با حوادث سیل مواجه می شوند، باید مکانیسم های فیزیولوژیکی خاصی را برای اطمینان از بقای خود و بازیابی از شرایط نامطلوب به کار گیرند. هدف این مقاله بررسی استراتژی‌های مختلفی است که گیاهان برای مقابله با سیل استفاده می‌کنند، با تمرکز بر فیزیولوژی گیاه و ارتباط آن با باغ‌های گیاه‌شناسی.
1. اثرات سیل بر روی گیاهان
سیل می تواند اثرات مضری بر گیاهان داشته باشد که در درجه اول به دلیل کمبود اکسیژن به ریشه های آنها است. هنگامی که آب بیش از حد تعادل بین اکسیژن و دی اکسید کربن را در خاک بر هم می زند، گیاهان با چالش های فیزیولوژیکی مختلفی از جمله کاهش تبادل گاز، جذب محدود مواد مغذی و افزایش حساسیت به بیماری ها مواجه می شوند.
2. سازگاری برای تحمل سیل
گیاهان سازگاری های قابل توجهی را برای تحمل و زنده ماندن در شرایط سیل ایجاد کرده اند. این سازگاری ها را می توان به طور کلی به عنوان آناتومیک، مورفولوژیکی و بیوشیمیایی طبقه بندی کرد.
2.1 سازگاری های تشریحی
برخی از گیاهان دارای ساختارهای تخصصی برای مقابله با سیل هستند، مانند aerenchyma - بافتی که کانال های هوا را ایجاد می کند - که حرکت اکسیژن را از شاخه ها به ریشه های غوطه ور تسهیل می کند. عدس، منافذ کوچک چوب پنبه ای روی ساقه و ریشه نیز به تبادل گاز کمک می کند. علاوه بر این، تشکیل ریشه‌های ناخواسته گیاهان را قادر می‌سازد تا خود را لنگر بیاورند و اکسیژن را از سطح خاک بدست آورند.
2.2 سازگاری های مورفولوژیکی
گیاهان ممکن است در هنگام غرقاب شدن تغییرات مورفولوژیکی نشان دهند. این موارد شامل طویل شدن ساقه ها، افزایش تولید برگ و تغییر شکل برگ برای به حداقل رساندن اثرات منفی سیل می باشد. برخی از گیاهان همچنین می توانند الگوهای رشد خود را برای تطبیق با تغییرات در دسترس بودن نور ناشی از سیل تنظیم کنند.
2.3 سازگاری های بیوشیمیایی
گیاهان سازگاری های بیوشیمیایی را برای زنده ماندن در شرایط سیل فعال می کنند. اتیلن، یک هورمون گیاهی، نقش مهمی در هماهنگی واکنش ها به سیل بازی می کند. به شکل گیری ریشه های ناخواسته کمک می کند و تولید آنزیم هایی را تحریک می کند که متابولیسم بی هوازی را تسهیل می کنند. افزایش تولید آنتی اکسیدان ها و محافظت کننده های اسمزی نیز به کاهش استرس اکسیداتیو ناشی از سیل کمک می کند.
3. بازیابی گیاه پس از سیل
هنگامی که آب سیل از بین می رود، گیاهان نیاز به بازیابی و بازیابی عملکرد طبیعی خود دارند. بازیابی شامل ترمیم بافت های آسیب دیده، رشد مجدد ریشه ها و شاخه های جدید و بازیابی فرآیندهای فیزیولوژیکی طبیعی است.
3.1 اکسیژن رسانی مجدد ریشه ها
با فروکش کردن سیل، ریشه ها دوباره در معرض اکسیژن قرار می گیرند و فرآیند اکسیژن رسانی مجدد را آغاز می کنند که تنفس هوازی را دوباره فعال می کند. این فرآیند برای بازیابی تولید انرژی و عملکرد بهینه کارخانه بسیار مهم است.
3.2 برقراری مجدد جذب مواد مغذی
سیل اغلب منجر به اختلال موقت در جذب مواد مغذی می شود. پس از عقب نشینی آب، گیاهان به تدریج جذب مواد مغذی را با افزایش بیان ناقلان خاص و افزایش ظرفیت سیستم ریشه برای بدست آوردن مواد مغذی از خاک باز می گردند.
3.3 رشد و تولید مثل
پس از وقوع سیل، گیاهان رشد مجدد اندام های آسیب دیده مانند ریشه ها و شاخساره ها را در اولویت قرار می دهند تا معماری کلی خود را بازسازی کنند. هنگامی که رشد طبیعی دوباره به دست آمد، گیاهان منابع را به استراتژی های تولید مثلی اختصاص می دهند تا بقای طولانی مدت خود را تضمین کنند.
4. کاربردها در باغ های گیاه شناسی
درک مکانیسم های فیزیولوژیکی که به گیاهان اجازه زنده ماندن و بهبودی پس از سیل را می دهد برای باغ های گیاه شناسی اهمیت زیادی دارد. باغبانان و مدیران باغ را قادر می‌سازد تا گونه‌های مقاوم در برابر سیل را انتخاب کنند، استراتژی‌های مدیریت آب مناسب را اتخاذ کنند و به طور موثر خسارات ناشی از حوادث سیل را کاهش دهند.
4.1 انتخاب گیاه
آگاهی از سازگاری گیاهان با سیل، انتخاب گونه هایی را که می توانند در شرایط غرقابی رشد کنند، راهنمایی می کند. این امر طول عمر و سلامت کلی باغ ها را حتی در مناطق مستعد سیل تضمین می کند.
4.2 مدیریت آب
درک پاسخ های فیزیولوژیکی گیاهان به سیل به توسعه تکنیک های مدیریت آب کمک می کند که از غرقابی بیش از حد جلوگیری می کند و زهکشی مناسب را تضمین می کند. این اقدامات خطرات ناشی از سیل را کاهش می دهد، بقای گیاهان را ارتقا می دهد و خسارت را به حداقل می رساند.
4.3 آموزش و پژوهش
باغ های گیاه شناسی نقش اساسی در آموزش و پژوهش دارند. اطلاع رسانی به بازدیدکنندگان در مورد مکانیسم های فیزیولوژیکی که به گیاهان اجازه زنده ماندن و بهبودی پس از حوادث سیل را می دهد، دانش عمومی را افزایش می دهد و آگاهی محیطی را ارتقا می دهد. علاوه بر این، باغ های گیاه شناسی می توانند به تحقیقات علمی در مورد گونه های مقاوم در برابر سیل و سازگاری آنها کمک کنند.
نتیجه
زنده ماندن و بهبودی پس از سیل یک شاهکار قابل توجه برای گیاهان است که از طریق طیف وسیعی از سازگاری های فیزیولوژیکی انجام می شود. با درک این مکانیسم ها، باغداران و مدیران باغ می توانند تصمیمات آگاهانه ای در انتخاب گیاه و مدیریت آب بگیرند و از انعطاف پذیری و طول عمر باغ های گیاه شناسی حتی در مواجهه با حوادث سیل اطمینان حاصل کنند.
تاریخ انتشار: