تكيف النباتات مع بيئة الصحراء

          يلاحظ في النباتات الصحراوية، مقدرتها على مقاومة الظروف الصحراوية، بأساليب مختلفة، نذكر منها:

تكيف النباتات الصحراوية مع ظروف الصحراء

1.   احتمال الملوحة العالية: وفي هذه الحالة يستطيع النبات امتصاص الماء المالح ويساعده على ذلك ارتفاع الضغط الأزموزي لخلايا أنسجته. ويُطلق على هذه النباتات مسمى "النباتات الملحية"، ومن أمثلتها الهرم، السويد[1] (انظر صورة السويدة)، المليح، الأثل (انظر صورة أثل)[2].

2.   امتصاص الندى: تعتمد النباتات في ذلك على ارتفاع الضغط الأزموزي داخل الخلايا، حتى يستطيع جسم النبات امتصاص قطرات الندى.

3.   توجيه مسار قطرات الماء: لبعض النباتات أساليب فريدة للحفاظ على قطرات الماء، وذلك بتوجيه هذه القطرات عبر قنوات سطحية (مجاري) توجد على سطح الأوراق. وتنقل هذه المجاري الماء إلى أسفل النبات. وهذا نجده في نبات الثدأ.

4.   تعمد بعض النباتات إلى دفن براعمها الزهرية تحت التربة، ليكتمل نمو هذه الأزهار غير المتفتحة تحت التربة. ويتم الإخصاب الذاتي هناك، حتى إذا ما هطل المطر نبتت البذور. كما أن هنالك أفرعاً هوائية تحمل أزهاراً متفتحة. ويلاحظ هذا في جنس Enneapogon وجنس Gymnarrhenia.

5.   اختزال دورة الحياة: هذا النمط هو في حقيقته هروب من مواجهة الظروف الصحراوية. فيعيش النبات، وهو من النباتات الموسمية الفصلية، حياة سريعة قد تختصر إلى عدد من الأسابيع، تنبت فيها البذور، وتنمو البادرة وتزهر وتثمر، وتطلق بذورها وتموت. ويتطابق هذا مع موسم الأمطار واعتدال درجة الحرارة. ومن أمثلة هذه النباتات النفل، والحميض والصمعاء. وكلها نباتات مراعي جيدة، خاصة الصمعاء. وقد تزيد فترة الحياة وتمتد عبر موسم الأمطار وبعده. ويُطلق اسم "الحوليات" على هذه النباتات.

          من خصائص النباتات الحولية، أن جذورها قصيرة وتمتد قريباً من سطح التربة المشبّعة بالبلل. وتعتبر الحوليات عالية الإنتاج حيث إنها تنهي حياتها بسلام خلال العام، كما أنها لا تحتاج إلى أساليب تقليل النتح. وتكتسي الصحراء تبعاً لهذا، بفراش جميل مزهر أثناء موسم الأمطار، وبعده. وتراوح نسبة الحوليات بين 40 و50% ، من الغطاء النباتي الصحراوي، إبان الخريف.

          وبعض النباتات الصحراوية يكون شكلها العام وسادياً، وتتكوَّر على شكل نصف دائرة ولا ترتفع إلاَّ قليلاً (نصف متر) فوق سطح التربة. وتكون عرضة للرعي مراراً. وتكوَّن هذه المجموعة ما يقدر بخمس الغطاء النباتي الصحراوي (20%)، وتختلف عن الحوليات بأنها تظل صامدة تقاوم ظروف الصحراء وجفافها. ولهذا، يعزى تقزمها وتكورها، إلى جانب أنها ذات أوراق صغيرة وأشواك كثيرة، ولها أساليب تشريحية لتحقيق أقل معدل فقد بخار الماء من طريق النتح. وتلجأ كذلك إلى الاحتفاظ بالماء، الذي اكتسبته في مشقة داخل خلايا أنسجتها. وللمحافظة على الماء، تكتسب هذه النباتات طبقة أدمة سميكة شمعية غير منفذة لبخار الماء، ولا لغيره من الغازات. كما تكون الثغور غائرة دون مستوى البشرة الملامس للهواء الجاف، مما يحفظ رطوبة النبات. وقد يكتسي النبات بطبقة غزيرة من الوبر، يحجز أسفلها رطوبة كافية. وتُعزل البشرة كذلك عن الهواء الجاف الملامس، وعن حركة الرياح. وخلال الصيف تجف أعواد النباتات الوسادية هذه إلى درجة بعيدة، مما يقود إلى احتطابها. إلاَّ أن النبات يخضر من جديد مع هطول أمطار العام القادم. ومن أمثلة هذه المجموعة نبات العرفج.

أساليب التعمير

          تلجأ بعض النباتات إلى وسائل متعددة لتظل، بإذن الله، معمرة. ويُطلق على هذه النباتات مسمى "ذوات الشواشي" حيث تتكاثر، إلى جانب النظام الجنسي، تكاثراً خضرياً، فيكون لها جذامير (رايزومات) تحت الأرض، وتحمل هذه الأعضاء البراعم، التي تكون كامنة إبان المواسم الجافة الحارة، ومخبأة ومحمية تحت التربة، حتى إذا جاء موسم الأمطار وابتلت الأرض واعتدلت الحرارة، نشطت هذه البراعم وأعطت أفرعاً هوائية تكمل دورة النبات إلى حين نُضج ثماره وانتشار بذوره، ثم تزوي هذه الأفرع الهوائية ويواصل الجذمور نموه تحت التربة إلى العام القادم وهكذا. ومن النباتات ذوات الشواشي الثمام والضعة.

إسقاط الأوراق

          يحدث ذلك في عدد من أشجار الصحراء وشجيراتها، وهي عادة نباتات شوكية، وهذا يساعدها على أن تحمي نفسها ضد الرعي. كما أن قضم الأفرع السُفلى لبعض الأشجار، خاصة مجموعة جنس الطلح، يؤدي إلى تكثيف تكوين الأشواك في ذلك الموقع تدعيماً للدفاع، وعدم تكرار الأذى. وإسقاط الأوراق خلال الصيف، يقود إلى الحد من فقد بخار الماء من طريق النتح عبر الثغور. وقد يتخلى النبات عن أوراقه سريعاً، أو قد لا تكون له أوراق أصلاً، وفي هذه الحالة تقوم السيقان بالتمثيل الضوئي ويكون لونها أخضر.

المجموع الجذري العميق

          يشاهد هذا كذلك في أشجار الصحراء وشجيراتها، حيث تكون نسبه طول المجموع الجذري كبيرة، مقارنة مع طول المجموع الخضري، إلى جانب انتشار هذه الجذور في حيز كبير من التربة، لامتصاص كل بلل ممكن. وقد تصل الجذور إلى مستوى المياه الجوفية، كما في حالة السنط والأثل والعاذر (انظر صورة نبات العاذر).

اختزان الماء في الأنسجة

          قد يلجأ النبات إلى اختزان الماء في خلايا أنسجته، فيبدو لحمياً متشحماً، كما هو الحال في نبات الصّبار والقلغي وغيرهما.

          الكمون: هذه ظاهرة سُبات، تعبرها بذور النباتات الصحراوية. وكمثال جيد لهذه الظاهرة نشير إلى نبات العرفج. وهو من نباتات الفصيلة المركبة، أغصانه بيضاء وأوراقه صغيرة، يسقطها في الصيف. وينمو تحت ظروف الصحراء متباعداً بعضه عن بعض، وأزهاره في هامات عند نهاية الأفرع.

          إستراتيجية البذور: أوضحت بعض المصادر أن بذور العرفج تظل داخل الهامة، التي تسقط كاملة إلى الأرض. ويكون تساقط هذه الهامات على فترات، على امتداد السنة. ويُقدر ما ينتجه العرفج، الذي يتميز بنسبة غطاء 25% في الصحراء، من هامات بمليونين ونصف المليون إلى ثلاثة ملايين هامة، في الهكتار الواحد، في السنة. وتظل البذور قادرة على الإنبات لعدد من السنين.

          إنبات بذور العرفج تحت ظروف الصحراء: يكون الإنبات لبذرة واحدة أو أكثر وهي لا تزال داخل أغلفة الهامة، وسبب ذلك أن الهامة تمتص البلل والندى والرطوبة من طريق أوراقها أو أغلفتها، مما يؤدي إلى إنبات بعض البذور بداخلها.

          شروط إنبات بذرة العرفج: لا بد أن يكون المحور الطولي للهامة، على زاوية متعامدة مع سطح التربة (90ْ)، وإلاَّ فلن يتم الإنبات، أو قد يتم إذا اندفنت الهامة كلها تحت الرمال! وهذه سبب مشاهدة العرفج نامياً متباعداً عن بعضه عن بعض كما يقول المصدر.

          وتشاهد غياب ظاهرة الكمون في نبات الرمث وهو نبات صحراوي مهم جداً، خاصة في السهول والمناطق الحصوية والرمال الضحلة. ويقدر ما ينتجه الرمث، الذي يكوّن نسبة غطائه النباتي10%، حوالي 40 مليون بذرة للهكتار الواحد في السنة.

          انتقال بذور الرمث: تنتقل بواسطة الرياح، فلكل بذرة غلاف زهري مجنح. وبذور الرمث سريعة الإنبات، متى ما حلّت في الموقع الملائم. ويمكن للبذرة أن تنبت خلال ساعة واحدة بعد امتصاصها للماء عند درجة حرارة 30 ـ40 مئوية.

          الأشنات الصحراوية: هذه مجموعة مهمة من نباتات الصحراء، هي حقيقة مركّب تكافلي بين فطر وطحلب، حيث يُمد الطحلب الفطر بالغذاء، ويجد الحماية من جانب الفطر. ولا توجد دراسات مستفيضة حول الأشنات، غير أن هنالك مصدراً جيداً تطرق للأشنات الصحراوية.

          أهمية الأشنات في الصحراء: تنمو الأشنات على أسطح الصخور الشديدة الجفاف، والتي تتعرض مباشرة إلى أشعة الشمس، وإلى حركة الرياح، وإلى ارتفاع درجة الحرارة أو انخفاضها.

          أول ما يظهر من الأشنات، على هذه البيئة الصحراوية الصخرية الشديدة الجفاف، هو ما يُطلق عليه العلماء مسمى "الأشنات القشرية" ومن سمات هذه المجموعة أنها ذات مقدرة قوية على الصمود للجفاف إلى حين هطول الأمطار أو حدوث البلل، فحينئذ تمتص الماء بسرعة وتزدهر وتبدأ في الانتشار فوق سطح الصخور وخلال هذه الفترة تبدأ بعض التربة في التكوين بجوارها أو تحتها.

          وحين تتكون التربة تظهر المجموعة الثانية من الاشنات وهي التي يطلق عليها العلماء مسمى "الأشنات الورقية" وتبدأ هذه في منافسة المجموعة الرائدة الأولى، وتزيحها تدريجياً، عن الموقع وتحتل مكانها، بعد أن تكون قد تمكنت من حجب ضوء الشمس عنها. وبذلك تموت المجموعة الأولى القشرية.

أهمية الأشنات الصحراوية للحيوانات

          تعدّ الأشنات، على الرغم من فقرها العام وهزال بنيتها، مصدراً غنياً بالبروتين للحيوانات العاشبة، إلى جانب وفرة المواد الكربوهيدراتية في موقع لا يصلح بتاتاً لأي ضرب آخر من ضروب النباتات. ويعتمد الغزال العربي الرملي، في منطقة جده الحراسيس في عُمان، في غذائه اعتماداً كبيراً على الأشنة المسمّاة رومالين دورياي Romaline duriaei. وسبب ذلك أن هذه الأشنة الصحراوية، قادرة على تجميع قطرات الندى على مدار العام، مما يجعلها طرية لينة ذات محتوى مائي عالٍ مفيد للغزال، الذي يلتقطها من فوق سطح الصخر.

          كما ترعى الأغنام، كذلك، الأشنة، التي يطلق عليها ليكانورا اسكيولنتا (المن) lecanora esculenta في صحراء ليبيا للسبب ذاته. كما يتغذى حيوان الرَّنة Reinder في الصحارى الباردة، على بعض الأشنات. ويتغذى العديد من الحشرات، كذلك، على الأشنات.

          وهنالك مساعٍ جادة، لاستنباط غذاء للإنسان من الأشنات. وقد ورد أن الناس في شبه الجزيرة العربية لجأوا إلى أكل الأشنات الصحراوية، إبان فترات الجفاف وفترات المجاعات.