عکس العمل گیاهان در برابر شرایط محیط (درجه حرارت و نور)

بهاره کردن ( Vernalization ) بذرها که در مورد بعضی از گل ها به کار می رود، یک چنین حالت خاص است. اگر بعضی از گل ها را در فصل پاییز در گلخانه بکاریم و آنها را از سرمای زمستان محفوظ نگه داریم، این گیاهان در فصل بهار تنها رشد رویشی دارند و گل نمی دهند و یا فصل گل در آنها عقب می افتد. دوره خواب جوانه ها مخصوصاً جوانه هایی که خزان می کنند و دوره خواب بذرها و کلیه فعل و انفعالاتی که در نتیجه سرما در پیازها رخ می دهد که فصل گل آنها را به جلو می اندازد، تماماً مربوط به تغییرات موجبی است. علت این حالات کاملاً مشخص نیست، ممکن است بعضی از مواد جلوگیری کننده رشد در نتیجه سرما از بین بروند و در نتیجه بعضی از ژن ها که قبلاً تظاهر آنها جلوگیری می شد شروع به رشد و فعالیت کنند، و سپس این ژن ها باعث شوند تا رشد و نمو حاصل شود. برعکس ممکن است در نتیجه سرما موادی در گیاهان به وجود می آید که این مواد بر فعالیت ژن ها بیفزاید. به هر حال تغییرات موجبی در گیاه وجود دارد و بایستی تحقیقات جدید ادامه یابد تا مکانیسم آن روشن شود. همچنین در این مورد ممکن است هورمون های گیاهی دخالت کنند و باعث این تغییرات شوند، لیکن هنوز در این باره شواهد بارزی به دست نیامده است.

پیدایش اولین آثار جوانه های گل در بسیاری از نباتات زینتی تحت تأثیر میزان درجه حرارت در شب است. این بدین معنی نیست که درجه حرارت روز بی اهمیت است، زیرا اگر میزان درجه حرارت در روز بیش از حد معمول بالا رود (حدود 30 درجه سانتی گراد) رشد و نمو غالب گیاهان متوقف می شود. معمولاً درجه حرارت شب در گلخانه ها بایستی چند درجه ای از حرارت روز کمتر باشد. دلیل این موضوع مربوط به عمل تنفس است که در شب باعث سوختن مواد ذخیره گیاهی می شود . در صورتی که درجه حرارت شب افزایش یابد، تنفس گیاه شدت می یابد و مواد بیشتری از آنچه در روز ذخیره شده است در گیاه سوخته می شود. همچنین عمل فتوسنتز با افزایش درجه حرارت تاحدی شدت می یابد. بنابراین در روز که شدت نور زیاد است، با افزایش درجه حرارت بر میزان فتوسنتز افزوده می شود. اگر شدت نور در روز کم باشد (در روزهای ابری زمستان) درجه حرارت روز باید برابر با درجه حرارت شب تنظیم گردد و یا فقط یک یا دو درجه سانتی گراد از شب گرمتر شود. زیرا در این حالت با بالا رفتن درجه حرارت، عمل کربن گیری بیشتر نخواهد شد. نظر به اینکه در درجه حرارت پایین (یک درجه سانتی گراد) تنفس گیاه بسیار کاهش می یابد، می توان بعضی مواد گیاهی (مثلاً قلمه ها و گل های بریده میخک) را در این درجه حرارت به مدت طولانی انبار کرد.

نور:

شدت نور، نوع نور، دوره و یا زمانی که گیاه تحت تأثیر نور قرار می گیرد و اثرات متقابل این عوامل، پدیده هایی هستند که در رشد و نمو گیاه دخالت می کنند. اثرات نور در بعضی مواقع فوری و مستقیم، اثر نور در عمل کربن گیری یا فتوسنتز و تشکیل کلروفیل A که از پروتوکلروفیل حاصل می شود. در این حالت نور باعث یک سری فعل و انفعالات شیمیایی در گیاه می شود. بسیاری اثرات دیگر بعد از مدت زمانی که گیاه در زیر نور قرار گرفت، مشاهده می شود. مثلاً تأثیر نور در پدیده فتوتروپیسم و همچنین تأثیر آن در رشد ساقه و ایجاد برگ ها در نباتات که توسط نور انجام می شود. تشکیل ریزوم و پیاز و ظهور گل تحت تأثیر فتوپریود (طول مدت شب و روز) قرار می گیرد. طول مدت روشنایی در بسیاری از گل ها تأثیر مستقیم در زمان گلدهی آنها دارد. مثلاً در فصل پاییز که طول مدت روز کوتاه می شود، گیاهانی نظیر داوودی پاییزه و بنت القنسول به گل می نشینند، و در صورتی که به طریقه مصنوعی چند ساعت بر طول مدت روشنایی بیفزاییم، فصل گل در این گیاهان به تأخیر خواهد افتاد.

گیاهان گلخانه ای از نظر احتیاجات نوری (شدت نور و طول مدت روشنایی) یکسان نیستند. یک نور غیرمستقیم و با شدت کم برای بسیاری از آنها کافی است. گیاهانی نظیر سرخس ها، گونه های مختلف خانواده بروملیاسه مثل آناناس زینتی، انواع نخل ها و فیلودندرون ها (برگ انجیری و بابا آدم)، سانسوریا، بگونیاهای رکس، پاپیتال ها و بیشتر نباتات برگی، جزء این دسته از گیاهان می باشند که برای رشد و نمو احتیاج به نور شدید و مستقیم ندارند.

پرورش آنتوریوم در شمال کشور، حتی در ماه های زمستان که شدت نور آفتاب کم است، در گلخانه هایی صورت می گیرد که به علت سفید بودن سطح شیشه ها حداقل نور به گیاهان می رسد. با وجود اینکه تشکیل کلروفیل در کلروپلاست ها در بسیاری از گیاهان متکی به نور می باشد، اگر شدت نور از حد معین تجاوز کند باعث تخریب این ماده در برگ ها می شود.

رشد و گلدهی بنفشه آفریقایی تحت تأثیر نوری با شدت 1000 شمع به خوبی انجام می گیرد، حال آنکه در شدت نور کمتر برگ ها تیره شده و از گلدهی گیاه کاسته می شود، و در شدت نور بیشتر (1500 شمع) کلروفیل از بین می رود و برگ های آن زرد می گردد.

در ماه های بهار که نور آفتاب شدید است، از تابش مستقیم نور به گل های هورتانسیا اجتناب می شود زیرا گل های این گیاه نسبت به نور شدید حساسیت نشان می دهند.

در ایران به علت موقعیت جغرافیایی و صافی آسمان، شدت نور خورشید به ویژه در ماه های تابستان بسیار شدید است. برای کم کردن نور در این فصل باید اقدام به سفید کردن سطح شیشه های گلخانه کرد. این کار با استفاده از مواد آهکی که به همین منظور فراهم شده است، امکان پذیر می باشد. مزیت این طریقه در مقایسه با روشی که از شیشه های مات در پوشش گلخانه ها استفاده می شود، در این است که در ماه های زمستان به علت بارندگی مواد رنگی شسته شده و شیشه های گلخانه شفاف می شوند، در نتیجه در این فصل که شدت نور آفتاب کمتر، نور بیشتری به داخل گلخانه ها نفوذ می کند.

دسته ای دیگر از گیاهان زینتی گلخانه ای به نور مستقیم آفتاب نیازمندند و نور کامل می خواهند. این دسته از گیاهان در سایه پژمرده می شوند و یا رشدشان رضایت بخش نیست. انواع کاکتوس ها، کلیه گیاهانی که دارای برگ های کاملاً رنگین هستند مثل حسن یوسف، کروتون و آنهایی که پرگل می باشند نظیر شمعدانی و بنت القنسول، جزء این دسته اند و به نور شدید احتیاج دارند. در ضمن افزایش شدت نور توسط چراغ های الکتریکی کاملاً امکان پذیر است.

در تمام این پدیده ها نور به تنهایی و خود بخود نمی تواند تأثیری داشته باشد و دخالت یک سیستم فعال کننده لازم است. تصور می شود که در این مورد هورمون های نباتی نقش مهمی را بازی می کنند. بعد از اینکه نور توسط مواد رنگین گیاه جذب شد، هورمون های نباتی در بعضی از سلول ها تشکیل می شوند. ژن ها به نوبه خود ساخت آنزیم هایی را که در بعضی از واکنش های داخلی گیاه مؤثر می باشند، تنظیم می کنند و آنزیم ها با دخالت در این واکنش ها، عکس العمل معینی را در گیاه نسبت به نور به وجود می آورند. در حالت تشکیل آنتوسیانین و جوانه زدن بذرها، مشاهده شده است که تشکیل m-RNA و آنزیم ها به نور بستگی داشته است.