نموذج وظيفة مشابهة
חבצלת החוף زبقة الشاطيء / الساحل
תקציר :חבצלת החוף צומחת בחגורת הרסס של חופי הים התיכון. הזרעים של החבצלת יכולים לצוף במי ים עומדים ומתערבלים במשך 50 ו- 19 ימים בהתאמה, ולשמור על כושר הנביטה שלהם לאחר שנשטפו במי ברז. טמפרטורת הנביטה היא 0C 10-30, מה שמתאים לתקופת הגשמים בישראל. אור מעכב את נביטת הזרעים הזרעים. עיכוב הנביטה הנגרם ע''י אור תלוי בעצמת ההארה. תקופה ארוכה של הארה אינה משפיעה על קצב הנביטה, אם הזרעים מועברים לחשכה. מדידות של חדירת אור דרך שכבות חול בעוביים שונים הראו שהזרעים יכולים לנבוט רק כאשר הם מכוסים בשכבת חול מספקת. בחינת הנביטה בתנאי מלח שונים הראו שפוטנציאל אוסמוטי של atm 19 (של Nacl או של מי ים מהולים) היא הגבול העליון לנביטה. קצב הנביטה נמצא ביחס הפוך לפוטנציאל האוסמוטי של התמיסה. זרעים מצמחים שצמחו בבית גידול שאינו מלוח נובטים בטווח מליחות צר יותר.
הקדמה: חבצלת החוף נפוצה בחופי אגן הים התיכון, באזורים הפיטוגיאוגרפיים של האזור האירנו- טורני. היא מופיעה גם בחופי האוקינוס האטלנטי , באזור האירו-סיבירי.
בישראל, חבצלת החוף היא צמח חוף ים טיפוסי. היא גדלה הן בחוף הגבוה והן בחוף הנמוך. אוכלוסיות גדולות מופיעות בשפכי ואדיות ונחלים, ובמקומות מסוימים כמו דיונות קיסריה ופלמחים הצמחים חודרים עד לעומק של מספר ק''מ אל תוך היבשה.
وصف مميزات بيت التنمية תכונות אופיניות של בית הגידול של הצמח: רסס מלוח מהים, מי תהום מלוחים, קרקעות קלות בעלות כושר נשיאת מים קטנה ותכולה נמוכה של חרסיות ומינרלים. בישראל האקלים של בית הגידול של חבצלת החוף הוא מזג אויר ים תיכוני אופייני עם לחות יחסית גבוהה.
מטרת המאמר: לבחון את האספקטים האקולוגיים של נביטת זרעי חבצלת החוף. תשומת לב ניתנה בעיקר לשאלת משך הציפה של הזרעים במי-ים , כיצד הציפה משפיעה על חיוניות הזרעים, וכיצד הנביטה שלהם מושפעת ממליחות , אור וטמפרטורה.
المواد وطرق الفحص חומרים ושיטות
זרעים נאספו בחוף . הם אוכסנו בשקיות נייר בטמפרטורת החדר.
נביטה נבדקה בצלחות פטרי שהכילו שתי שכבות של נייר סינון שהוספגו ב- 4 מ''ל מים מזוקקים או בתמיסה נבדקת. התנדפות נמנעה ע''י כיסוי הצלחות בפוליאתילן. בכל טיפול נבדקו – 20 זרעים בכל צלחת. כל ניסוי נעשה מספר פעמים. נביטה הוגדרה כזמן שבו פרץ השורשון את קליפת הזרע.
النتائج תוצאות
مدة طفو البذور على الماءמשך הציפה:כושר הציפה של זרעי החבצלת פחת עם הזמן ; הזרעים קלטו מים ושקעו. היו הבדלים בין השפעת מים שקטים ומים מעורבלים. בכל הריכוזים הזרעים במים מעורבלים שקעו מוקדם יותר. בתחילת הניסויים קצב השקיעה היה פונקציה של מהירות הערבול של התמיסה. הערבול הגביר את חדירת המים לזרעים , שנגרם ע''י מגע הדוק בין המים והמיקרופילה, דרכה חדרו רוב המים אל הזרע המכוסה קוטיקולה.
הערבול יכול לגרום גם לשבירת כיסוי הזרע, מה שיגרום לחשיפה של שטח גדול יותר דרכו יכולה להתבצע חדירת מים.
قدرة انبات البذور بعد نقعها في مياه البحر נביטה אחרי השרייה במי-ים
כבר לאחר 4 ימי השרייה יש ירידה באחוז הנביטה. לאחר 10 ימים האפקט מאד בולט. על כל פנים , זרעים מושרים שנשטפו במים טריים נבטו היטב אפילו לאחר 27 ימים ימי השרייה במי ים. השרייה למשך 60 יום גרמה נזק בלתי הפיך לכל הזרעים.
عامل جيل/ عمر البذور אפקט הגיל
72% נביטה הושגו כאשר הזרעים נזרעו יום אחד לאחר איסופם . 94% ו 92%- הושגו בזרעים בני חודש ושנה לאחר האיסוף ,בהתאמה, כלומר כושר הנביטה נשאר גבוה למשך שנה לפחות.
אפקט הטמפרטורה
נביטה התרחשה בטווח טמפרטוררות 0C 10-30. מקסימום נביטה הובחנה בין0C 30- 15. בטווח זה הטמפרטורות הגבוהות הגדילו את מהירות הנביטה. טמפרטורות תת- אופטימליות (0C5-10) ועל – אופטימליות (0C30-35 ) לא גרמו נזק לזרעים במשך 31 ימים. היה נזק בלתי הפיך מסוים בזרעים שהוחזקו ב-0C 40 , שבגללו חלק מהזרעים לא נבט.
عامل الضوء אפקט האור
אור מתמשך מעכב נביטה בצורה דרסטית בטווח הטמפרטורות שנבדק. פרקי הארה קצרים (10-15 דקות כל 48 שעות) אינם בעלי השפעה כלשהי.
העיכוב גדל עם הגדלת עוצמת ההארה.
הקרנה במשך 28 ימים אינו גורם לתרדמה משנית , והנביטה לאחר העברת הזרעים לחושך היא כמו בזרעים שלא נחשפו לאור.
הארות שניתנו לפרקי זמן שונים אינן משפיעות על כושר הנביטה וקצב הנביטה, כאשר הזרעים מועברים לחושך אחרי טיפולי ההארה. ההבדל היחיד שנראה היה תקופת השהיה קצרה יותר בהתאם לתפיחה שהתחילה כבר בזמן ההארה
חשכה במשך ארבעת הימים הראשונים אינה משפרת את הנביטה באור. חשכה במשך 6-9 ימים, שבהם חלק מהזרעים נבטו כבר, אינה מאפשרת נביטה לזרעים שלא השלימו את נביטתם בחושך. מכאן נראה שהאור הוא בעל אפקט מעכב של השלב האחרון בתהליך הנביטה.
בתנאי הניסוי (עוצמת אור של 1800 לוקס), שכבה של 1.3 ס''מ של חול מאפשרת מעבר של 8-10 לוקס בלבד, ואז הנביטה זהה לזו שבחושך.
אחוז הזרעים הנובטים שהמיקרופילה שלהם כוסתה בחול דומה לזה שהיה כמו בקרת החושך. כאשר המיקרופילה נחשפה לאור (שאר חלקי הזרע כוסו בחול), הנביטה עוכבה רק בחלקה זה מעיד שכיסוי הזרע אינו אטום לחלוטין, למרות צבעו השחור, ושהמיקרופילה היא המקום העיקרי, אך לא היחיד, שדרכו חודר האור.
קליטת האור ע''י החול אינה תואמת בדיוק לחוקי Beer. קיימת סטייה ניכרת בהתאם לגודל וצורת גרגרי החול. עוצמת האור באמצע היום יכולה להגיע ל- 80,000 לוקס בחוף הים. בתנאים אלו שכבת חול של 5 ס''מ בולעת את רוב האור, אך חשכה מוחלטת מושגת רק בשכבות בעובי של 10 ס''מ.
عامل الملوحة אפקט מליחות
התוצאות מעידות שנביטה אפשרית רק עד ריכוז של NaCl 450mM . שאחוז נביטה גבוה (יותר מ- 85%) מתקבל בריכוז של עד mM 200 . בריכוזים גבוהים יותר יש ירידה הדרגתית באחוז הנביטה.
העברת הזרעים מתמיסת NaCl למים מזוקקים (אחרי 41 ימים) הגבירה את אחוז הנביטה, אך היתה רק החלמה חלקית כאשר ריכוז המלח NaCl היה mM450-500 .
במי ים שנמהלו ל- ¾ מריכוז מי הים הרגיל התרחשה נביטה. אחוז הנביטה שהתקבל במקרה זה היה דומה לאחוז הנביטה שהתקבל בתמיסת NaCl בעלת אותו פוטנציאל אוסמוטי.
השוואה של נביטת זרעים שנאספו מצמחים מבתי גידול מלוחים ובלתי מלוחים מראה שזרעים מבית גידול שאינו מלוח נובטים בטווח ריכוזי מלח צרים יותר. אחוז הנביטה של זרעים מבתי גידול שאינם מלוחים והונבטו בריכוזי מלח נמוכים הוא נמוך יותר מאשר של זרעים מחוף הים .
بحث النتائج דיון
פיזור זרעים: כבר בעבר הובחן שהים – באמצעות הגלים והזרמים משמש אמצעי לפיזור זרעים של מספר מיני צמחים. זרעי חבצלת החוףיכולים לעבור ע''י גלי הים וזרמיו מספר קילומטרים . העברת הזרעים ע''י הגלים , יחד עם כושר הנביטה הגבוה שלהם, לאחר שהם נשטפים במי גשם טריים, מסבירים את התפוצה הגבוהה של מין זה בחופי הים התיכון. יש לציין שגם רוחות והצפות מעורבות בהפצת זרעי ח. החוף.
عامل درجات الحرارة טמפרטורה: הזרעים מבשילים במהלך אוקטובר ונובמבר כיוון שלצורך הנביטה אין צורך בתקופה שלאחר ההבשלה ואין חומרים מעכבי, נביטה, רובם ינבטו במשך העונה הגשומה כשיש פיזור נביטה בין אוקטובר ומרץ. טמפרטורה ממוצעת בחוף בתקופה זו היא 13-21 0C והמקסימום אינו מעל 0C25 והמינימום אינו פחות מ- 0C8. נראה, לכן שהזרעים מאד מותאמים לתנאים הטרמיים של בית גידולם. נראה שבטבע הטמפרטורה אינה גורם המגביל את נביטתם. למרות שהנביטה מדוכאת ע''י טמפרטורת המינימום של החוף, הזרעים אינם נפגמים, והם ינבטו בהצלחה אחרי שהטמפרטורה תעלה.
رد الفعل للضوء פוטוריאקציה ( פוטו ضوء ריאקציה تفاعل): זרעי ח. החוף הם בעלי תגובה שלילית לאור. לכן הם לא ינבטו על פני הקרקע, אלא אם הם כוסו בחול. חשיפה של זרעים תפוחים לאור מונעת את נביטתם מבלי להשפיע על כושר הנביטה שלהם. כאשר, לאחר החשיפה לאור, מכסים את הזרעים, הם ינבטו היטב. היתרון האקולוגי של תגובה שלילית לאור היא כנראה, שנביטה על או קרוב לפני הקרקע בחוף החולי, יחשוף את הזרעים והנבטים לסכנה של סחיפת חול וחוסר מים (מה שיגרום להתייבשותם על השכבה העליונה). לכן, אם הנביטה לא הייתה מעוכבת ע''י אור, הסיכויים להתבססות הנבטים היו קטנים. הרבה זרעים אחרים מבתי גידול חוליים דווחו אף הם כבעלי תגובות נביטה שלילית לאור.
عمق الزرع - تاثير المواد الخزونة في البذرة זרעים הנובטים כאשר הם נזרעים בעומק מסוים דורשים כמויות גדולות של חומרי תשמורת, ולכן צריכים להיות גדולים יחסית. בקר (1972) מצא שזרעי צמחי חוף בקליפורניה גדולים מאלה של בתי גידול אחרים. זרעי חוף הים הם בעלי תכונות כאלה. יש לציין, שסף הרגישות לאור הוא נמוך יחסית בזרעי חבצלת החוף והפחתה של הקרינה מעלה את אחוז הנביטה. באמצע היום בתנאי שדה, חשכה מושגת רק בעומק של מעל 10 ס''מ. באמצעות הרגישות לאור הזרע יכול לבחור עומק שבו הוא מוגן מהתייבשות והמרחק עד להצצה של הנבט אינו גדול מידי.
الاملاح מליחות: הניסויים מוכיחים שזרעי חבצלת החוף אינם נובטים במי ים או בתמיסת מלח בעלת ערכים אוסמוטיים דומים.
בחבצלת החוף, אשר מותאמת לתפוצה ע''י הים, נביטה אחרי הצפה תתבטא בסיכוי נמוך של הישרדות והתבססות. לכן, זרעים מסוגלים לנבוט רק כאשר המליחות אינה עולה מעל ¾ מזו של ריכוז מי הים .
הכושר של זרעים לנבוט היטב בתמיסות בעלות ריכוז מלח נמוך הינו בעל ערך אדפטיבי בבתי גידול בעלי מים מלוחים. זה נכון גם בהתייחס לנביטה הטובה שלהם כשהם מועברים למים בלתי מלוחים, אחרי ששהו זמן מה בתמיסה במלח ריכוז מלח גבוה, כיון שזה יקרה בטבע כאשר הזרעים נשטפים במי הגשם.
נראה שהיכולת לנבוט בבתי גידול מלוחים מושפעת מתנאי הסביבה שבהם גדל צמח האם. זרעם שנאספו מסביבה מלוחה היו יותר עמידים למליחות גבוהה מאלה של צמחים שגדלו בסביבה של מים מתוקים..
לסיכום تلخيص , תכונות הנביטה של זרעי חבצלת החוף המתיחסים לכושר הציפה שלהם במי ים ולתגובתם לטמפרטורה, אור ומליחות ומליחות הנם בעלי ערך אדפטיבי גבוה בתנאים בהם הים הוא המפיץ העיקרי וחגורת הרסס היא אזור הנביטה.
מקור המאמר
|
نتائج التجارب لفحص تأثير الضوء على
إنبات بذور زنبقة الساحل وذلك يوم الجمعة 6.02.2015
المدرسة ب
***************************
نتائج التجارب لفحص تأثير الضوء على
إنبات بذور زنبقة الساحل وذلك الخميس يوم 5.02.2015
المدرسة أ المعلمة حنان
صفر انبات في شدة ضوء 80 واط
10% انبات في شدة ضوء 60 واط
20% انبات في شدة ضوء 40 واط
80 % انبات في الظلام (بون ضوء)
صفر % انبات في ضوء الشمس
10 % انبات في شدة ضوء 60 واط
30% انبات في شدة ضوء 40 واط
صفر % انبات في شدة ضوء 80 واط
انبات بذور في الظلام
انبات بذور في الضوء
تم اخراج البذور وترتيبها
عدد البذور في الضوء 50 بذرة لم تنبت نسبة الانبات صفر %
عدد البذور في الظلام 50 بذرة نبتت منها 42 نسبة الانبات 84 %
************************
فرقة 1 صور يوم الأحد 18 كانون الأول 2015
60% نسبة الانبات في الظلام
لا يوجد انبات في الضوء صفر % نسبة الانبات
لا يوجد انبات في الضوء صفر % نسبة الانبات
10 % نبات بتركيز املاح صفر
0 % نبات بتركيز املاح 1 %
0 % نبات بتركيز املاح 2%
0 % نبات بتركيز املاح 4%
لا يوجد انبات في الضوء
60% نسبة الانبات في الظلام
لا يوجد انبات في الضوء
نباتات عشبية
زنبقة الساحل
لا توجد نباتات زنبقة الساحل في الشاطيء الصحري
لا توجد نباتات زنبقة الساحل في الشاطيء الرمي الذي تصله امواج االبحر
طحالب قذفتها الأمواج
שיח של מתנן שעיר יצמחים חד שהתיים
نتائج من السنة الماضية 2013 - 2014
اللقاء الثاني
فرقة يوم الجمعة 18 كانون الثاني 2015
توجد صور مشتركة للفرقتين
بذور زنبقة الساحل التي كانت في الظلام قد نبتت
بذور زرعت في الضوء
بذور زرعت في الظلام
في ضوء عادي
في الظلام
فحص تأثير شدة الضوء على الانبات
فرقة يوم الأحد 28 كانون الأول 2014
نتائج التجارب : لم نحصل على نتائج انبات مرضية وصلت نسبة الانبات في جميع التجارب من صفر حتى 20%.
الاستنتاج : كما يظهر البذور التي جمعت يوم الأحد 26.10.2014 كانت قديمة ولم تنبت وقسم منها تم استخراجه من الثمار الخضراء أي انها غير ناضجة ولم تنبت . قد يكون لعمر البذور تأثير على معدل نسبة الانبات.القرار : تقرر اعادة جميع التجارب على بذور جديدة التي نضجت في خريف هذه السنة.
نتائج التجارب بعد اسبوع يوم 5.01.2015
نتائج التجارب بعد اسبوع يوم 5.01.2015
لا يوجد انبات في جميع العينات
لا يوجد انبات في جميع العينات
نتائج التجارب بعد اسبوع يوم 5.01.2015
لا يوجد انبات في الظلام
نتائج التجارب بعد اسبوع يوم 5.01.2015
نتائج التجارب بعد اسبوع يوم 5.01.2015
لا يوجد انبات في ضوء الشمس
لا يوجد انبات في ضوء الشمس
نتائج التجارب بعد اسبوع يوم 5.01.2015
لا يوجد انبات في ضوء 80W
لا يوجد انبات في ضوء 80W
نتائج التجارب بعد اسبوع يوم 5.01.2015
لا يوجد انبات في ضوء 60W
لا يوجد انبات في ضوء 60W
لا يوجد انبات في ضوء 40W
نتائج التجارب بعد اسبوع يوم 5.01.2015
لا يوجد انبات في ضوء الشمس
لا يوجد انبات في ضوء الشمس
داخل الاناء زرعت البذور (لا يصل الضوء)
نتائج التجارب بعد اسبوع يوم 5.01.2015
لا يوجد انبات في الظلام
الاناء مكشوف للتصوير ثم اعيد الغطاء
لا يوجد انبات في الظلام
الاناء مكشوف للتصوير ثم اعيد الغطاء
تقرر اعادة التجارب يوم 28.12.2014
تجربة عمق الزرع
بذور قديمة - لم تنبت تجربة 26.10.2014
نبتت بذرة واحدة فقط
بذور قديمة - لم تنبت تجربة 26.10.2014
بذور قديمة - لم تنبت تجربة 26.10.2014
يوم 28.12.2014 نبات زنبقة الساحل
تظهر الأوراق الخضراء والثمار الناضجة وبذورها
بذور ناضجة من هذه السنة
جمع البذور الناضجة يوم 28.12.2014
جمع البذور الناضجة يوم 28.12.2014
يوم 28.12.2014 نبات زنبقة الساحل
تظهر الأوراق الخضراء والثمار الناضجة وبذورها
إعادة التجربة يوم 28.12.2014 بعد جمع البذور
إعادة التجربة يوم 28.12.2014 بعد جمع البذور
إعادة التجربة يوم 28.12.2014 بعد جمع البذور
زرع بذور في ضوء الشمس
زرع بذور في ضوء الشمس
زرع بذور في الظلام
بذور في شدة ضوء 80 واط
بذور في شدة ضوء 40 واط
بذور في شدة ضوء 60 واط
زرع بذور في الظلام
بذرة زنبقة الساحل قد نبتت
جمع البذور الناضجة
جمع البذور الناضجة
نبات زنبقة الساحل تظهر الاوراق الجديدة
الثمار الناضجة التي ما زالت تحتوي على قسم من البذور
وقسم البذور قد تساقط على الرمال
اعادة التجارب يوم 28.12.2014
*****************************
اللقاء الأول
فرقة يوم الجمعة 31 تشرين الأول 2014
صور يوم الجمعة 31 تشرين الأول 2014
اللقاء الأول
فرقة يوم الأحد 26 تشرين الأول 2014
أمواج البحر تقذف الرمال
الرمال تحتوي على بقايا محارات الاصداف والحلزونات وغيرها
زنبقة الساحل في حفرة تحتوي على الرمال على صخرة كركار
جمع بذور زنبقة الساحل
بذور من السنة الماضية او من قبلها
زنبقة الساحل مزهرة
انحناء الضبع
فحص تاثير تركيز الاملاح على الانبات
فحص تاثير الضوء على الانبات
من هنا
معلومات عامة للفرقتين
معلومات عامة للفرقتين
زنبقة الساحل
חבצלת החוף
بقلم: سهيل مخول
لا تعيش نباتات اليابسة على حافة الشاطئ بالقرب من مياه البحر تدعى هذه المنطقة الشاطئ الميت، وذلك لسبب ارتفاع تركيز الأملاح فيها. ولكن على بعد مسافة معينة من الشاطئ (تقريباً 30 متر) في المطقة الرملية وعدة أمتار بعد مرتفع صخور الكركار (حيث لا تصل مياه البحر) توجد نباتات اليابسة مثل : نبات الأزرق (עדעד כחול)، زنبقة الساحل، مداد الرمال، انحناء الضبع وغيرها.
شروط الحياه في هذه الرقعة من الساحل غير مريحة للنباتات، لسبب تحرك الرمال واستيعابها للماء بسرعة وتغلغل المياه الى الاعماق وزيادة تركيز الأملاح ما يشكل صعوبة في استيعاب النبات للماء نتيجة الفرق في الضغط الاسموزي. كما وأن حياة النباتات على صخور الكركار ليست سهلة.
زنبقة الساحل (الشاطئ): تعيش هذه الزنبقة في الرمال على في الاماكن التي لا تصلها مياه الأمواج، تعيش في بيت التنمية هذا (البيئة) في شروط غير مريحة ويمكن القول تعيش في شروط صعبة للأسباب التالية:
1. تركيز الأملاح المرتفع في التربة (هنا التربة رملية) وهذا يعيق استيعاب الماء الى جذور النبات، نباتات الشاطئ قد تكيفت لقلة الماء .
2. في منطقة الشاطئ توجد رياح قوية التي تحمل معها رذاذ من مياه البحر وتنقله للنباتات وهذا يشكل خطراً على النباتات ويسبب جفاف أجزاء منها نتيجة تكوين وسط أيوني الذي يؤدي لخروج الماء من اجزاء النبات ونتيجة لذلك تجف وتموت. (نشاهد غالبية أغصان النباتات (الشجيرات) قصيرة من جهة البحر وطويلة من الجهة المعاكسة (الشرق).
3. الرياح تحرك الرمال وقد تغطي الرمال النباتات بشكل كامل، كما وأن حبيبات الرمل عند اصابتها أجزاء النبات تسبب ضرراً كبيراً للأنسجة الطرية ولذلك ضررها أكبر على النباتات الحديثة وعلى الأغصان الغضة.
4. مياه الأمطار تتغلغل بسرعة الى الأعماق، وذلك لأن قدرة تماسك جزيئات الماء مع الرمال قليلة. نتيجة لذلك نباتات الشاطئ ذات جذور عميقة والنباتات العشبية تنهي دورة حياتها بسرعة، تخرج أوراق زنبقة الساحل بعد الري في فصل الامطار (الخريف والشتاء) وتخزن الماء والغذاء في البصلة الموجودة في عمق أكثر من 20
سم، تجف الأوراق في فصل الصيف نبات كهذا يدعى جيئوفيت גיאופיט ( جيئو - أرض، فيت- نبات)
مميزات زنبقة الساحل:
1. لزنبقة الساحل أوراق سميكة وكثيرة، مكسوة بطبقة شمعية تحميها من الجفاف.
2. عند بداية فصل الصيف تجف الأوراق. وعند نهاية فصل الصيف يخرج من البصلة ساق الأزهار الذي يحمل عدة أزهار (نورة) .
3. تتفتح الأزهار عند الغروب وذلك لأنها تلقح بواسطة حشرات ليلية، كما وأن شدة الرياح تقل ويقل الرذاذ الذي يؤثر سلبياً على الأزهار. في نهاية الصيف يقل الازدحام على الملقحات كما وأن البذور تكون ناضجة قبيل سقوط الأمطار.
4. البذور صغيرة محاطة بنسيج اسفنجي خفيف وغلاف أسود- تنتشر البذور بواسطة الرياح.
أسئلة البحث العلمي
الفرقة الاولى
1. سؤال اساسي : هل توجد علاقة بين نسبة ( تركيز) الأملاح في التربة ومعدل انبات بذور زنبقة الساحل؟ الافتراض هناك نسبة معينة من الاملاح مفضلة للإنبات. التجربة تزرع البذور في نسب مختلفة للأملاح (كلوريد الصوديوم). العامل المتعلق ( המשתנה התלוי) هو نسبة الانبات أما العامل غير المتعلق (המשתנה הבלתי תלוי ) هو عمق تركيز الاملاح.
2. سؤال فرعي : هل نقع البذور في مياه البحر لمدة اسبوع او اسبوعين، ثم شطفها يؤثر على انبات البذور؟ للمقارنة ننقع بذور في مياه مقطرة. الافتراض بان نقع البذور في مياه البحر ثم شطفها لا يؤثر على الانبات لان مثل هذا يحدث في الطبيعة. العامل المتعلق هو نسبة الانبات أما العامل غير المتعلق هو نقع البذور بمياه البحر.
الفرقة الثانية
1. سؤال اساسي: هل توجد علاقة بين عمق زرع البذور على نسبة الانبات؟ الافتراض بأن البذور التي تزرع عميقاُ تكون نسبة انباتها أكبر لحصولها على الماء باستمرار لأن الطبقة السطحية من الرمال تجف بسرعة. يمكن اجراء تجربة. العامل المتعلق هو نسبة الانبات أما العامل غير المتعلق هو عمق الزرع.
2. سؤال فرعي : هل يوجد للضوء تأثير على انبات بذور زنبقة الساحل؟ يتم زرع بذور قسم في الظلام ( في صحن بتري مغلف بورق الومينيوم) قسم في ضوء عادي وقسم في ضوء مصابيح بشدة ضوء مختلفة 40 واط ، 60 واط، 75 واط و 100 واط. الافتراض يوجد تأثير لأن البذور التي وجدناها على السطح أو غير عميقة لم تنبت وقد يكون عدم انباتها لأسباب أخرى. العامل المتعلق هو نسبة الانبات أما العامل غير المتعلق فهو الضوء وشدته.
חבצלת החוף
תקציר :חבצלת
החוף צומחת בחגורת הרסס של חופי הים התיכון. הזרעים של החבצלת יכולים לצוף במי ים עומדים ומתערבלים
במשך 50 ו- 19 ימים בהתאמה, ולשמור על כושר הנביטה שלהם לאחר שנשטפו במי ברז. טמפרטורת הנביטה היא 0C
10-30,
מה שמתאים לתקופת הגשמים בישראל. אור מעכב את נביטת הזרעים הזרעים. עיכוב הנביטה הנגרם
ע''י אור תלוי בעצמת ההארה. תקופה ארוכה של הארה אינה משפיעה על קצב הנביטה, אם הזרעים
מועברים לחשכה. מדידות של חדירת אור דרך שכבות חול בעוביים שונים הראו שהזרעים יכולים לנבוט רק כאשר הם מכוסים
בשכבת חול מספקת. בחינת הנביטה בתנאי מלח שונים
הראו שפוטנציאל אוסמוטי של atm 19
(של Nacl או של מי ים מהולים) היא הגבול
העליון לנביטה. קצב הנביטה נמצא ביחס הפוך לפוטנציאל האוסמוטי של התמיסה. זרעים מצמחים
שצמחו בבית גידול שאינו מלוח נובטים בטווח מליחות צר יותר.
הקדמה: חבצלת החוף נפוצה בחופי אגן
הים התיכון, באזורים הפיטוגיאוגרפיים של האזור האירנו- טורני. היא מופיעה גם בחופי
האוקינוס האטלנטי , באזור האירו-סיבירי.
בישראל, חבצלת החוף היא צמח חוף ים טיפוסי. היא גדלה
הן בחוף הגבוה והן בחוף הנמוך. אוכלוסיות גדולות מופיעות בשפכי ואדיות ונחלים, ובמקומות
מסוימים כמו דיונות קיסריה ופלמחים הצמחים
חודרים עד לעומק של מספר ק''מ אל תוך היבשה.
תכונות אופיניות של בית הגידול של הצמח: רסס מלוח
מהים, מי תהום מלוחים, קרקעות קלות בעלות כושר נשיאת מים קטנה ותכולה נמוכה של חרסיות
ומינרלים. בישראל האקלים של בית הגידול של
חבצלת החוף הוא מזג אויר ים תיכוני אופייני
עם לחות יחסית גבוהה.
מטרת המאמר: לבחון את האספקטים האקולוגיים של נביטת זרעי חבצלת החוף.
תשומת לב ניתנה בעיקר לשאלת משך הציפה של הזרעים במי-ים , כיצד הציפה משפיעה על חיוניות
הזרעים, וכיצד הנביטה שלהם מושפעת ממליחות , אור וטמפרטורה.
חומרים
ושיטות
זרעים
נאספו בחוף . הם אוכסנו בשקיות נייר בטמפרטורת החדר.
נביטה
נבדקה בצלחות פטרי שהכילו שתי שכבות של נייר סינון שהוספגו ב- 4 מ''ל מים מזוקקים
או בתמיסה נבדקת. התנדפות נמנעה ע''י כיסוי הצלחות בפוליאתילן. בכל טיפול נבדקו – 20 זרעים בכל צלחת. כל ניסוי נעשה מספר
פעמים. נביטה הוגדרה כזמן שבו פרץ השורשון
את קליפת הזרע.
תוצאות
משך
הציפה:כושר הציפה של זרעי החבצלת פחת עם הזמן ; הזרעים קלטו מים ושקעו. היו הבדלים
בין השפעת מים שקטים ומים מעורבלים. בכל הריכוזים הזרעים במים מעורבלים שקעו מוקדם
יותר. בתחילת הניסויים קצב השקיעה היה פונקציה של מהירות הערבול של התמיסה. הערבול
הגביר את חדירת המים לזרעים , שנגרם ע''י מגע הדוק בין המים והמיקרופילה, דרכה חדרו
רוב המים אל הזרע המכוסה קוטיקולה.
הערבול יכול לגרום גם לשבירת כיסוי הזרע, מה שיגרום
לחשיפה של שטח גדול יותר דרכו יכולה להתבצע חדירת מים.
נביטה אחרי השרייה במי-ים
כבר
לאחר 4 ימי השרייה יש ירידה באחוז הנביטה. לאחר 10 ימים האפקט מאד בולט. על כל פנים
, זרעים מושרים שנשטפו במים טריים נבטו היטב אפילו לאחר 27 ימים ימי השרייה במי ים.
השרייה למשך 60 יום גרמה נזק בלתי הפיך לכל הזרעים.
אפקט הגיל
72% נביטה הושגו כאשר הזרעים נזרעו יום אחד לאחר איסופם . 94% ו
92%- הושגו בזרעים בני חודש ושנה לאחר האיסוף
,בהתאמה, כלומר כושר הנביטה נשאר גבוה
למשך שנה לפחות.
אפקט
הטמפרטורה
נביטה
התרחשה בטווח טמפרטוררות 0C 10-30.
מקסימום נביטה הובחנה בין0C 30- 15.
בטווח זה הטמפרטורות הגבוהות הגדילו את מהירות הנביטה. טמפרטורות תת- אופטימליות
(0C5-10) ועל – אופטימליות (0C30-35 ) לא גרמו נזק לזרעים במשך 31 ימים. היה נזק
בלתי הפיך מסוים בזרעים שהוחזקו ב-0C 40
, שבגללו חלק מהזרעים לא נבט.
אפקט האור
אור
מתמשך מעכב נביטה בצורה דרסטית בטווח הטמפרטורות שנבדק. פרקי הארה
קצרים (10-15 דקות כל 48 שעות) אינם בעלי השפעה כלשהי.
העיכוב גדל עם הגדלת עוצמת ההארה.
הקרנה במשך 28 ימים אינו גורם לתרדמה משנית , והנביטה
לאחר העברת הזרעים לחושך היא כמו בזרעים שלא נחשפו לאור.
הארות שניתנו לפרקי זמן שונים אינן משפיעות על כושר
הנביטה וקצב הנביטה, כאשר הזרעים מועברים לחושך אחרי טיפולי ההארה. ההבדל היחיד שנראה
היה תקופת השהיה קצרה יותר בהתאם לתפיחה שהתחילה כבר בזמן ההארה
חשכה
במשך ארבעת הימים הראשונים אינה משפרת את הנביטה באור. חשכה במשך 6-9 ימים, שבהם חלק
מהזרעים נבטו כבר, אינה מאפשרת נביטה לזרעים שלא השלימו את נביטתם בחושך. מכאן נראה
שהאור הוא בעל אפקט מעכב של השלב האחרון בתהליך הנביטה.
בתנאי הניסוי (עוצמת אור של 1800 לוקס), שכבה של
1.3 ס''מ של חול מאפשרת מעבר של 8-10 לוקס בלבד, ואז הנביטה זהה לזו שבחושך.
אחוז
הזרעים הנובטים שהמיקרופילה שלהם כוסתה בחול דומה לזה שהיה כמו בקרת החושך. כאשר המיקרופילה
נחשפה לאור (שאר חלקי הזרע כוסו בחול), הנביטה עוכבה רק בחלקה זה מעיד שכיסוי הזרע
אינו אטום לחלוטין, למרות צבעו השחור, ושהמיקרופילה היא המקום העיקרי, אך לא היחיד,
שדרכו חודר האור.
קליטת
האור ע''י החול אינה תואמת בדיוק לחוקי Beer.
קיימת סטייה ניכרת בהתאם לגודל וצורת גרגרי החול. עוצמת האור באמצע היום יכולה להגיע
ל- 80,000 לוקס בחוף הים. בתנאים אלו שכבת חול של 5 ס''מ בולעת את רוב האור, אך חשכה
מוחלטת מושגת רק בשכבות בעובי של 10 ס''מ.
אפקט מליחות
התוצאות
מעידות שנביטה אפשרית רק עד ריכוז של NaCl 450mM . שאחוז נביטה גבוה (יותר מ- 85%) מתקבל בריכוז
של עד mM 200 . בריכוזים גבוהים יותר יש ירידה הדרגתית באחוז הנביטה.
העברת
הזרעים מתמיסת NaCl למים מזוקקים (אחרי 41 ימים) הגבירה
את אחוז הנביטה, אך היתה רק החלמה חלקית כאשר ריכוז המלח NaCl
היה mM450-500
.
במי
ים שנמהלו ל- ¾ מריכוז מי הים הרגיל התרחשה
נביטה. אחוז הנביטה שהתקבל במקרה זה היה דומה לאחוז הנביטה שהתקבל בתמיסת NaCl
בעלת אותו פוטנציאל אוסמוטי.
השוואה
של נביטת זרעים שנאספו מצמחים מבתי גידול מלוחים ובלתי מלוחים מראה שזרעים מבית גידול
שאינו מלוח נובטים בטווח ריכוזי מלח צרים יותר. אחוז הנביטה של זרעים מבתי גידול שאינם
מלוחים והונבטו בריכוזי מלח נמוכים הוא נמוך יותר מאשר של זרעים מחוף הים .
דיון
פיזור זרעים: כבר בעבר הובחן שהים – באמצעות הגלים
והזרמים משמש אמצעי לפיזור זרעים של מספר מיני
צמחים. זרעי חבצלת החוףיכולים לעבור ע''י גלי הים וזרמיו מספר קילומטרים . העברת הזרעים ע''י הגלים , יחד עם כושר הנביטה הגבוה
שלהם, לאחר שהם נשטפים במי גשם טריים, מסבירים את התפוצה הגבוהה של מין זה בחופי הים
התיכון. יש לציין שגם רוחות והצפות מעורבות בהפצת זרעי ח. החוף.
טמפרטורה:
הזרעים מבשילים במהלך אוקטובר ונובמבר כיוון שלצורך הנביטה אין צורך בתקופה שלאחר ההבשלה
ואין חומרים מעכבי, נביטה, רובם ינבטו במשך
העונה הגשומה כשיש פיזור נביטה בין אוקטובר ומרץ. טמפרטורה ממוצעת בחוף בתקופה זו היא
13-21 0C והמקסימום אינו מעל 0C25
והמינימום אינו פחות מ- 0C8. נראה, לכן שהזרעים מאד מותאמים לתנאים הטרמיים
של בית גידולם. נראה שבטבע הטמפרטורה אינה גורם המגביל את נביטתם. למרות שהנביטה מדוכאת
ע''י טמפרטורת המינימום של החוף, הזרעים אינם נפגמים, והם ינבטו בהצלחה אחרי שהטמפרטורה
תעלה.
פוטוריאקציה: זרעי ח. החוף הם בעלי תגובה שלילית לאור.
לכן הם לא ינבטו על פני הקרקע, אלא אם הם כוסו בחול. חשיפה של זרעים תפוחים לאור מונעת
את נביטתם מבלי להשפיע על כושר הנביטה שלהם. כאשר, לאחר החשיפה לאור, מכסים את הזרעים,
הם ינבטו היטב. היתרון האקולוגי של תגובה שלילית לאור היא כנראה, שנביטה על או קרוב
לפני הקרקע בחוף החולי, יחשוף את הזרעים והנבטים לסכנה של סחיפת חול וחוסר מים (מה
שיגרום להתייבשותם על השכבה העליונה). לכן, אם הנביטה לא הייתה מעוכבת ע''י אור, הסיכויים להתבססות הנבטים היו קטנים. הרבה
זרעים אחרים מבתי גידול חוליים דווחו אף הם כבעלי תגובות נביטה שלילית לאור.
זרעים
הנובטים כאשר הם נזרעים בעומק מסוים דורשים
כמויות גדולות של חומרי תשמורת, ולכן צריכים להיות גדולים יחסית. בקר (1972) מצא שזרעי
צמחי חוף בקליפורניה גדולים מאלה של בתי גידול אחרים. זרעי חוף הים הם בעלי תכונות
כאלה. יש לציין, שסף הרגישות לאור הוא נמוך יחסית בזרעי חבצלת החוף והפחתה של הקרינה
מעלה את אחוז הנביטה. באמצע היום בתנאי שדה, חשכה מושגת רק בעומק של מעל 10 ס''מ. באמצעות
הרגישות לאור הזרע יכול לבחור עומק שבו הוא מוגן מהתייבשות והמרחק עד להצצה של הנבט
אינו גדול מידי.
מליחות:
הניסויים מוכיחים שזרעי חבצלת החוף אינם נובטים במי ים או בתמיסת מלח בעלת ערכים
אוסמוטיים דומים.
בחבצלת
החוף, אשר מותאמת לתפוצה ע''י הים, נביטה אחרי הצפה תתבטא בסיכוי נמוך של הישרדות והתבססות.
לכן, זרעים מסוגלים לנבוט רק כאשר המליחות אינה עולה מעל ¾ מזו של ריכוז מי הים .
הכושר של זרעים לנבוט היטב בתמיסות בעלות ריכוז מלח
נמוך הינו בעל ערך אדפטיבי בבתי גידול בעלי מים מלוחים. זה נכון גם בהתייחס לנביטה
הטובה שלהם כשהם מועברים למים בלתי מלוחים, אחרי ששהו זמן מה בתמיסה במלח ריכוז מלח
גבוה, כיון שזה יקרה בטבע כאשר הזרעים נשטפים במי הגשם.
נראה שהיכולת לנבוט בבתי גידול מלוחים מושפעת מתנאי
הסביבה שבהם גדל צמח האם. זרעם שנאספו מסביבה מלוחה היו יותר עמידים למליחות גבוהה
מאלה של צמחים שגדלו בסביבה של מים מתוקים..
לסיכום,
תכונות הנביטה של זרעי חבצלת החוף המתיחסים לכושר הציפה שלהם במי ים ולתגובתם לטמפרטורה,
אור ומליחות ומליחות הנם בעלי ערך אדפטיבי גבוה בתנאים בהם הים הוא המפיץ העיקרי וחגורת
הרסס היא אזור הנביטה.
מקור
המאמר
|
||
مرفق نموذج بحث شبيه بالبحث الذي نجرية
עבודת ביודע – חבצלת החוף
מגיש:
איתיאל שורץ
כיתה:
יב' 5
תיכון
הראשונים הרצליה
מורה:
אילנה רמון
תוכן עניינים
מבוא
עמ' 3-5
שאלה 1 6-8
שאלה 2 9-11
שאלה 3 12-14
סיכום
העבודה 14-16
רשימת
מקורות 17
מבוא
לקראת עבודת הביודע
ערכנו סיור בחוף הים של הרצליה, באזור בין רכס הכורכר לים עצמו, במהלך הסיור המורה
הפנתה את תשומת ליבנו לזרעים של חבצלת החוף, המפוזרים על האדמה ליד הצמח ולא
נובטים – למרות הגשם שהיה באחרונה באזור. בנוסף שמנו לב לצורה מיוחדת של הזרעים:
הם מכוסים בקליפת שעם שחורה – כיסוי מאוד לא נפוץ לזרעים בטבע.
חבצלת החוף גדלה, כנובע משמה, ליד חוף הים. חוף הים
מהווה אזור אקולוגי בעל תנאים מאוד קשים לבעלי-חיים וצמחים:
- המליחות מקשה מאוד על צמחים
יבשתיים לקבל מים מהקרקע בגלל העובדה שריכוז מלחים גבוה בקרקע מקשה על קליטת
מים על ידי השורשים (באוסמוזה). צמחי חוף עמידים לרוב למליחות ואינם צורכים
כמות רבה של מים מתוקים, שלרוב אינם בנמצא באזור חוף הים.[1]
- באזור החוף ישנן רוחות חזקות הגורמות לנתזי מים לעוף מהים על הצמחים (רסס), מה שגורם
לכך שיש סביבה היפרטונית ביותר סביב הצמח [5].
- הרוחות גורמות להיווצרות של חולות נודדים – הגרגרים
עפים עם הרוח, נודדים ממקום למקום ויוצרים מבנים משתנים של גבעות חול הקרויות
חוליות. העפת החול גם גורמת לנזק פיזי ברקמות הצמח וגם גורמת לחשיפת שורשים
ולעקירת הצמחים (בעיקר הנבטים הצעירים) [2]
- בזמן הגשם המים מחלחלים עמוק ומהר, ולכן לצמחים
יש בעיה להשתמש במי הגשמים [לא מצאתי מקור מידע – את אמרת לי [חוברת סיורים
לחוף הים]. צמחי חוף הים, ובתוכם חבצלת החוף, שורדים באזור זה בעזרת ההתאמות
הרבות לבית הגידול הבעייתי. את החבצלת ניתן לראות בכל אזורי החוף בארץ. [3]
חבצלת החוף הינה צמח רב-שנתי בעל בצל גדול (גיאופיט) - גאופיט (Geophyte) הוא צמח שבתקופה מסוימת מתים בו כל החלקים העל קרקעיים ונשאר רק
איבר אגירה תת-קרקעי, פקעת מהתעבות של גבעול, בצל מהתעבות של עלים או קנה שורש
מעובה.
מקור שמו של המונח ביוונית: גאה (Gea) פיט - פירושו "צמח אדמה".
הגאופיטים נפוצים בסביבות עם עונות משתנות. לדוגמה, לחצב המצוי, שפורח
בישראל, יש איבר אגירה תת-קרקעי, והצמח יוצא מעל פני האדמה רק עם תחילת הסתיו.
גאופיטים רבים בישראל יוצאים מעל פני האדמה בסתיו ובתחילת החורף, משום שמבחינה
אבולוציונית, לא משתלם להם לספק אנרגיה לחלקי הצמח העל קרקעיים בקיץ בגלל חוסר
המשקעים. צמחים אלה מכונים גם מבשרי חורף [9]
- עלי החבצלת רבים, גדולים ומסולסלים, עוטים שכבת
קוטיקולה עבה וחלקה (הרסס לא מצטבר עליהם) וחרוצים בחריצי אורך שבתוכם
"יושבות הפיוניות" (צמצום הדיות).
- לקראת הקיץ מתייבשים העלים (צמצום הדיות) ובסוף
הקיץ בוקעת מהבצל שבאדמה תפרחת נהדרת, הבנויה מכמה פרחים לבנים ענקיים.
- הפרחים נפתחים לקראת ערב – בזמן שכיוון הרוח
משתנה מהיבשה לים ועוצמת הרסס יורדת, מה שבעצם גורם לכך שהפרח הגדול והפתוח
לא נפגע מטיפות מי-המלח. פחות תחרות על מאביקים
- פחות תחרות בגלל עונת הפריחה - בסוף הקיץ-תחילת
הסתיו, כאשר רוב הפרחים אינם פורחים (שיא הפריחה של רוב הפרחים הוא באביב...)
[6]
- הזרעים
הם בעלי כושר ציפה המאפשר להם לנוע על גבי המים (בים ובנחלים) וכך לנבוט
במקומות אחרים, בעצם כך הם משתמשים בים על מנת להתרבות, הזרעים יכולים לעבור
מרחקים גדולים לסביבות שונות.
- לחבצלת
שורשים ארוכים במיוחד היורדים מן הבצל, דבר המאפשר לה להתגבר הן על
חשיפת השורשים והן על כיסוי הצמח כולו על ידי החול.
- הצמח מואבק ע"י פרפרי לילה, הללו נמשכים
אחרי צבעו הלבן של העטיף הבולט מאוד לעין החרק באפלוליות הלילה ואף לריחו
החזק של הצמח המשתחרר בלילה ובערב [5]
בעבודה שלי בחרתי להתמקד בהתאמתם של זרעי החבצלת
לבית הגידול הבעייתי. בעקבות התופעה בה צפיתי, שזרעי חבצלת רבים מפוזרים סביב צמח
האם ולא נובטים, רציתי לבדוק בשאלה הראשונה מה הקשר בין עומק הזריעה של
הזרעים לבין שיעור נביטתם? שערתי שהזרעים שאזרע בגובה פני הקרקע (בעומק 0)
לא ינבטו, והזרעים חייבים להיזרע בעומק מינימלי בקרקע על מנת לנבוט. בית גידול זה
מאופיין ברוחות חזקות וחולות נודדים. זרעים שינבטו על פני הקרקע יועפו על-ידי הרוח
ויתלשו מהקרקע. לכן סביר להניח שיש לזרעים מנגנון עיכוב נביטה המונע את נביטתם על
פני הקרקע. [4]
בשאלת המחקר השנייה בדקתי כיצד משפיעה עוצמת
האור על שיעור הנביטה של זרעי חבצלת החוף? שיערתי שככל שעוצמת האור תהיה
יותר נמוכה (ובכך יותר קרובה לחושך) שיעור הנביטה יהיה גבוה יותר.
בספרות קראתי שישנם מינים רבים של צמחי בר שחשיפתם
לאור הכרחית לנביטה, ואילו במינים אחרים הנביטה דווקא מעוכבת באור. עיכוב נביטה
באור מתרחש לעיתים קרובות בזרעים גדולים המכילים כמות רבה של חומרי תשמורת ולכן
יכולים לנבוט גם בעומק הקרקע. לעיכוב נביטה באור יכול להיות יתרון בבתי גידול שבהם
שכבת הקרקע העליונה מתייבשת מהר והן בבתי גידול שבהם הקרקע בלתי יציבה כמו אצל
חבצלת החוף, אשר בבית גידולה ישנם חולות נודדים, ובנוסף חלחול מהיר של מים. [7]
השערה זו מסתמכת על הספרות, אור מעכב את נביטת
הזרעים של חבצלת החוף. עיכוב הנביטה הנגרם ע''י אור תלוי בעצמת ההארה. תקופה ארוכה
של הארה אינה משפיעה על קצב הנביטה, אם הזרעים מועברים לחשכה. מדידות של חדירת אור
דרך שכבות חול בעוביים שונים הראו שהזרעים
יכולים לנבוט רק כאשר הם מכוסים בשכבת חול מספקת.[4]
בשאלה השלישית בדקתי כיצד משפיעה הסרת קליפת
הזרע על שיעור הנביטה? שיערתי שקליפת הזרע היא זו שקולטת את גירוי האור
והיא האחראית לעיכוב הנביטה של הזרעים.
בבית גידול
חולי הקרקע לא יציבה – החולות נודדים כי הרוח גורמת לתנועה של גרגרי החול. זרעים של
מיני צמחים הגדלים בחולות נתונים לסכנת חשיפה. בבית גידול כזה עיכוב נביטה
ע"י אור מבטיח שהזרעים ינבטו בעומק החול ולא יהיו חשופים למפגעי הסביבה שעל
פני הקרקע- יובש, רוח וקרינה חזקה ושיוכלו לפתח במהירות מערכת שורשים עמוקה שתייצב
את הצמח המתפתח. [10]
שאלה מספר 1
מה הקשר בין עומק
הזריעה לבין אחוזי הנביטה של זרעי חבצלת החוף"
השערה:
ככל שהזרעים ייזרעו
עמוק יותר – שיעור הנביטה יעלה, עד עומק מקסימלי שהחל ממנו לא משנה כמה עמוק נזרע,
נקבל פחות או יותר אותן תוצאות.
בסיס ביולוגי להשערה:
מאחר שראינו שזרעים אינם נובטים על פני הקרקע,
שיערנו שהתנאים על פני הקרקע אינם מתאימים לנביטה, במיוחד בבית גידול חולי (חולות
נודדים, חלחול מהיר של מים). בספרות מצאנו, שמדידות של חדירת אור דרך שכבות חול
בעוביים שונים הראו שהזרעים יכולים לנבוט רק כאשר הם מכוסים בשכבת חול מספקת.[4]
רשימת ציוד:
200 זרעים של חבצלת
החוף
10 פחיות שימורים
ריקות
חול ים
סרגל
נייר סינון
מסמר לקידוח חורים
מים
מהלך הניסוי
אספתי זרעים של
חבצלת בחוף הים. לקחתי כ-10 פחיות שימורים ריקות, מחוררות למטה לצורך חלחול המים.
בתחתית הפחיות הנחנו נייר סינון למניעת "בריחת" החול דרך החורים,
ומילאתי אותם בכמויות שונות של חול. העומקים הן: 2.5, 5, 7.5 0 ו-10 ס"מ של
חול (לכל עומק 2 פחיות). בכל עומק שמתי 20 זרעים של חבצלת החוף, לאחר מכן השלמתי
את כמות החול עד שהחול כיסה את הפחית [עומק הפחיות 10 ס"מ]. הרווינו את החול
במים. הנחנו את הפחיות בחוץ בתנאי הארה טבעיים, במהלך הזמן השקיתי את הפחיות במים
מזוקקים. לאחר כשבועיים בדקנו את אחוזי הנביטה.
המשתנה הבלתי תלוי:
עומק הזריעה של
הזרעים.
המשתנה התלוי:
אחוז הנביטה של
הזרעים.
גורמים קבועים
שאלה זו נבדקה
באמצעות תצפית מכוונת שמחקה את תנאי השטח. בתצפית מכוונת לא ניתן לשמור על גורמים
קבועים כיוון שהיא נערכת בסביבה טבעית (אולם לא הסביבה של הצמח) גורמים שונים
המשתנים במהלך שעות היממה ועשויים להשפיע על התופעה הנצפית הם טמפרטורה, לחות,
רוח, עוצמת אור ועוד.
טבלה 1: מה הקשר בין
עומק הזריעה של זרעי החבצלת לבין אחוז הנביטה שלהם?
אחוז נביטה ממוצע
|
עומק הזריעה (בס"מ)
|
0
|
0
|
82.5
|
2.5
|
82.5
|
5
|
95
|
10
|
הנתונים הגלמיים נמצאים ביומן העבודה
בעמוד 02.
תיאור מילולי של
התוצאות:
בעומק
של 0 סנטימטר הזרעים לא נבטו כלל, בעומק הנביטה השני של 2.5 ט5 יש כ82.5 אחוזי
נביטה, ולעומת זאת בעומק הזריעה העמוקה ביותר (10) מתרחשת כ95% נביטה.
דיון
דיון
בניסוי זה בדקתי את
השאלה מה הקשר בין עומק הזריעה של זרעי החבצלת לבין אחוז הנביטה שלהם. שיערתי,
שככל שאני אזרע אותם יותר עמוק אחוז הנביטה שלהם יגדל עד שיגיע לאחוז נביטה
מקסימלי, אשר ממנו העומק כבר לא ישפיע. בספרות קראתי, שעיכוב נביטה באור מתרחש
לעיתים קרובות בזרעים גדולים המכילים כמות רבה של חומרי תשמורת ולכן יכולים לנבוט
גם בעומק הקרקע. לעיכוב נביטה באור יכול להיות יתרון בבתי גידול שבהם שכבת הקרקע
העליונה מתייבשת מהר והן בבתי גידול שבהם הקרקע בלתי יציבה כמו אצל חבצלת החוף,
אשר בבית גידולה ישנם חולות נודדים, ובנוסף חלחול מהיר של מים. [7]
התוצאות אותן קיבלתי
תומכות בהשערה המקורית שלי ובמה שקראתי בספרות. התוצאה היא שהזרעים שלא כוסו כלל
בחול לא נבטו כלל, לעומת זאת זרעים החלו לנבוט כבר מעומק של 2.5, ובעומק הכי עמוק
אחוז הנביטה היה הגבוה ביותר.
ביצענו תצפית שבה
התנאים בעומקים השונים השתנו גם הם. כלומר לא יכולנו לשמור על גורמים קבועים
בניסוי: מעומק לעומק משתנה כמות המים העומדת לרשות הזרעים, הטמפרטורה משתנה וכן
עוצמת האור. לכן כדי לבדוק מי מהגורמים הללו מעכב את נביטת הזרעים על-פני הקרקע
החלטנו, בשאלה השנייה, על סמך קריאה בספרות, לבדוק את השפעת עוצמת האור על הנביטה
.
שאלה 2
כיצד משפיעות עוצמות אור שונות על אחוזי הנביטה בזרעי חבצלת החוף?
השערה:
ככל שהזרעים יקבלו
פחות אור – אחוזי הנביטה שלהם יגדלו.
בסיס ביולוגי להשערה:
בספרות קראתי, שאור מעכב את נביטת זרעי חבצלת החוף.
עיכוב הנביטה הנגרם ע''י אור תלוי בעצמת ההארה. עיכוב נביטה באור מתרחש לעיתים
קרובות בזרעים גדולים המכילים כמות רבה של חומרי תשמורת ולכן יכולים לנבוט גם
בעומק הקרקע. לעיכוב נביטה באור יכול להיות יתרון בבתי גידול שבהם שכבת הקרקע
העליונה מתייבשת מהר והן בבתי גידול שבהם הקרקע בלתי יציבה.[2]
רשימת ציוד:
200 זרעים של חבצלת
החוף
10 צלחות פטרי + צמר
גפן +מים מזוקקים
מים מזוקקים
מנורות של 40, 60,
75, 100 וואט, 2 מכל סוג
שיטות
אספתי זרעים של
חבצלת החוף בחוף הים. הכנתי זוגות של מצעי זריעה בצלחות פטרי (צמר גפן + נייר
סינון + מים מזוקקים), ובכל צלחת הנחתי 20 זרעים. כל זוג צלחות הנחתי תחת 2 מנורות
פלואורסצנטיות בעוצמת אור שונה. בנוסף 2 צלחות הנחתי בחושך.
המשתנה הבלתי תלוי: עוצמת האור.
המשתנה התלוי: אחוז הנביטה של
הזרעים.
גורמים קבועים
הגורמים שחשוב לשמור
אותם קבועים בניסוי הנ"ל הן:
טמפ' קבועה – לטמפ'
יכולה להיות השפעה על מהירות וקצב הנביטה של הזרעים (השפעה על קצב פעילות אנזימתית).
הספקת מים סדירה –
ללא כמות מים מספקת הזרעים לא יוכלו לגדול.
ע"י שימוש
במנורות מיוחדות מנענו בעצם מן המנורות לחמם יתר על המידה את הזרעים, ובכך בעצם
שמרנו על טמפ' אחידה וקבועה בין כל המבחנות.
ובנוסף השקנו את
הצמחים כל הזמן על מנת שלא יתייבשו, ההשקיות נעשו לכל הזרעים בו זמנית.
טבלה 2: השפעת עוצמת אור על אחוזי
נביטה של זרעי חבצלת החוף
אחוזי נביטה
|
עוצמת אור
(חסרות
יחידות, גם בגרף –לא מדדנו!)
|
80
|
0
|
3
|
40
|
0
|
60
|
0
|
75
|
0
|
100
|
גרף מס' 2
הנתונים הגלמיים נמצאים ביומן העבודה
בעמוד 03.
תיאור מילולי של
התוצאות
בחושך קיבלתי כ-80%
נביטה, לעומת זאת במנורה בעלת עוצמת האור החלשה ביותר של 40 וואט היה נביטה של 3%,
ובעוצמות אור גבוהות יותר לא התרחשה נביטה כלל.
דיון
דיון
בניסוי זה בדקתי את
השאלה כיצד משפיעה עוצמת האור על אחוז הנביטה של זרעי חבצלת החוף. שערתי, שככל
שכמות הקרינה תהיה יותר חלשה יותר, אחוז הנביטה שלהם יגדל, זאת תוך כדי התבססות על
העובדה שאור מעכב את נביטת הזרעים.
התוצאות אותן קיבלתי
מאששות את ההשערה שלי. בעוצמות אור גבוהות, מ-60 ואט ואילך, היה עיכוב מוחלט של
נביטה. ב-40W היה שיעור
נביטה נמוך מאוד, ואילו בחושך מוחלט שיעור נביטת הזרעים היה גבוה מאוד (80%).
ישנם מינים רבים של
צמחי בר שחשיפתם לאור הכרחית לנביטה, ואילו במינים אחרים הנביטה דווקא מעוכבת
באור. עיכוב נביטה באור מתרחש לעיתים קרובות בזרעים גדולים המכילים כמות רבה של
חומרי תשמורת ולכן יכולים לנבוט גם בעומק הקרקע. לעיכוב נביטה באור יכול להיות
יתרון בבתי גידול שבהם שכבת הקרקע העליונה מתייבשת מהר והן בבתי גידול שבהם הקרקע
בלתי יציבה, כמו זרעי החבצלת שנאלצים להתמודד עם הרוחות הגורמות להיווצרות של
חולות נודדים – הגרגרים עפים עם הרוח, נודדים ממקום למקום ויוצרים מבנים משתנים של
גבעות חול הקרויות חוליות [2], ובנוסף לזאת בזמן הגשם המים מחלחלים עמוק ומהר,
ולכן לצמחים יש בעיה להשתמש במי הגשמים והעומק מבטיח להם להיות קרובים יותר למקור
המים.
הצעות
לשיפור הניסוי:
§
הוספת חזרות וריבוי
פריטים.
§
הוספה של טווחי אור
חלשים יותר.
שאלה מספר 3
כיצד תשפיע הסרת הקליפה
של חבצלת החוף על אחוזי הנביטה שלה באור ובחושך?
השערה:
זרעים חסרי קליפה
ינבטו גם באור וגם בחושך, כי ייתכן שבקליפה עצמה יש חומרים שמעכבים את הנביטה והם
מופעלים באמצעות האור.
בסיס ביולוגי להשערה:
פוטוריאקציה: זרעי
ח. החוף הם בעלי תגובה שלילית לאור. לכן הם לא ינבטו על פני הקרקע, אלא אם הם כוסו
בחול. חשיפה של זרעים תפוחים לאור מונעת את נביטתם מבלי להשפיע על כושר הנביטה
שלהם. כאשר, לאחר החשיפה לאור, מכסים את הזרעים, הם ינבטו היטב. היתרון האקולוגי
של תגובה שלילית לאור היא כנראה, שנביטה על או קרוב לפני הקרקע בחוף החולי, יחשוף
את הזרעים והנבטים לסכנה של סחיפת חול וחוסר מים (מה שיגרום להתייבשותם על השכבה
העליונה). לכן, אם הנביטה לא הייתה מעוכבת ע''י
אור, הסיכויים להתבססות הנבטים היו קטנים. הרבה זרעים אחרים מבתי גידול
חוליים דווחו אף הם כבעלי תגובות נביטה שלילית לאור.[4]
רשימת ציוד:
120 זרעים של חבצלת
החוף
12 צלחות פטרי
צמר גפן
מים
מהלך הניסוי
אספתי זרעים של
חבצלת בחוף הים. לקחתי כ-60 זרעים ובעזרת הידים הפרדתי בין הקליפה לזרע, לאחר מכן
שמתי כל 10 זרעים חסרי קליפה בצלחת פטרי, בנוסף שמתי עוד 60 זרעים בעלי קליפה
בצלחות פטרי, שמתי כ-3 צלחות מכל קבוצה באור השמש, ו-3 בחושך. כל הצלחות היו בחוץ
ככה שהתנאים שלהם היו זהים במהלך כל הניסוי.
המשתנה הבלתי תלוי:
הימצאות/היעדר קליפה
ואור לעומת חושך.
המשתנה התלוי:
אחוז הנביטה של
הזרעים.
גורמים קבועים
הגורמים שחשוב לשמור
אותם קבועים בניסוי הנ"ל הן:
טמפ' קבועה – לטמפ'
יכולה להיות השפעה על מהירות וקצב הנביטה של הזרעים (השפעה על קצב פעילות
אנזימתית).
הספקת מים סדירה –
ללא כמות מים מספקת הזרעים לא יוכלו לגדול.
ובנוסף השקנו את
הצמחים כל הזמן על מנת שלא יתייבשו, ההשקיות נעשו לכל הזרעים בו זמנית.
טבלה 3: השפעת הורדת הקליפה של הזרעים על אחוזי נביטה
של זרעי החבצלת באור ובחושך
בחושך
|
באור
|
|||
זרעים בלי קליפה
|
זרעים עם קליפה
|
זרעים בלי קליפה
|
זרעים עם קליפה
|
|
70%
|
70%
|
50%
|
0%
|
אחוז נביטה ממוצע
|
גרף מס' 3:
הנתונים הגלמיים נמצאים
ביומן העבודה בעמוד 05.
תיאור מילולי של התוצאות
בחושך גם זרעים עם
קליפה וגם זרעי חסרי קליפה נבטו עם 70% נביטה, לעומת זאת באור הזרעים בלי קליפה
נבטו בכ-50% וזרעים עם קליפה לא נבטו כלל.
דיון
בניסוי זה בדקתי את
השאלה כיצד הסרת הקליפה של זרעי החבצלת תשפיע על נביטתם באור ובחושך. שערתי,
שהזרעים חסרי הקליפה ינבטו גם באור וגם בחושך, בעוד שזרעים בעלי קליפה ינבטו רק
בחושך. בספרות קראתי, שעיכוב נביטה באור מתרחש לעיתים קרובות ע"י חומרים
הנמצאים על הקליפה של הזרעים, ולכן הנחתי שכך זה גם בזרע זה, במיוחד בהתחשב בצורה
המוזרה של הקליפה שלו.
התוצאות אותן קיבלתי
תומכות בהשערה המקורית שלי ובמה שקראתי בספרות. התוצאה היא שהזרעים שהוסרה מהם
הקליפה נבטו גם בחושך וגם באור, ולעומת זאת הזרעים שלא הסרתי מהם את הקליפה נבטו
רק בחושך.
מכך אפשר להסיק בעצם
שעיכוב הנביטה מתבצע לפחות בחלקו ע"י קליפת השעם השחורה המגוננת ועוטפת את
הזרע.
אם העיכוב נעשה
באמצעות הקליפה, איך זה שהזרעים בעלי הקליפה נובטים בחושך?
כנראה שיש איזה שהוא
מנגנון עיכוב בקליפה שמופעל בנוכחות אור ומדוכא בחושך. לכן כשמסירים את הקליפה,
מוסר עיכוב הנביטה.
כמו כן יש להתיחס
להפרשים באחוזי נביטה. בכל זאת באור נבטו רק 50% לעומת 70% בחושך. אולי הסרת
הקליפה לא הייתה מושלמת (ואנחנו יודעים שלא...) ונשארו חומרים מעכבי נביטה שהשפיעו...
זה רק מחזק את השערתנו שיש כאן חומרים מעכבים שמופעלים באור.
דיון ומסקנות כללי
לקראת עבודת הביודע ערכנו סיור בחוף הים של הרצליה,
באזור בין רכס הכורכר לים עצמו, במהלך הסיור המורה הפנתה את תשומת ליבנו לזרעים של
חבצלת החוף, המפוזרים על האדמה ליד הצמח ולא נובטים – למרות הגשם שהיה באחרונה
באזור. בנוסף שמנו לב לצורה מיוחדת של הזרעים: הם מכוסים בקליפת שעם שחורה – כיסוי
מאוד לא נפוץ לזרעים בטבע.
החלטתי לחקור במסגרת כעבודת הביודע את התאמת זרעי
חבצלת החוף לבית הגידול של חוף הים.
בית הגידול של חוף הים הינו סביבה קשה ביותר לצמחים,
סביבה הכוללת מספר רב של קשיים עליהם על הצמח להתגבר על מנת לשגשג ולגדול ולכן
הנחתי שהזרעים שמצליחים לשרוד בסביבה כה עוינת יהיו בעלי כל מני התאמות מיוחדות
ויחודיות.
הסכנות שעומדות בפני הזרע הוא כמות המים המעטה
שנמצאת באוזר החוף, הנגרמת בגלל חילחול מים מהיר, מה שבעצם יגרום לזרעים שקרובים
מדי לקרקע להתייבש.
בנוסף לכך בגלל הרוח העזה באזור הים החולות נוטים
לנדוד, מה שעלול להעיף את הזרע ולתלוש אותו מן הקרקע.
מאחר שראיתי, שזרעים רבים היו מפוזרים על פני הקרקע
ולא נבטו, החלטתי לבדוק, בשאלת המחקר הראשונה שלי מה הקשר בין עומק הזריעה לבין
אחוז הנביטה של זרעי החבצלת – זאת בעזרת תצפית מכוונת. שיערתי, שככל שעומק הזריעה
של הזרעים יהיו עמוק יותר, אחוזי הנביטה יהיו גבוהים יותר (עד גבול מסוים). בספרות
מצאתי, שמדידות הראו שהזרעים של חבצלת החוף יכולים לנבוט רק כאשר הם מכוסים בשכבת
חול מספקת.[4]
ממצאי התצפית תמכו בהשערתי; הזרעים אשר היו בעומק 0 (לא
נזרעו בכלל) לא נבטו כלל, לעומת זאת כבר מעומק של 2.5 ס"מ התרחשה נביטה,
ובעומק העמוק ביותר (10 ס"מ) התרחשה הנביטה בעלת האחוזים הגבוהים ביותר (גרף
מס' 1).
כמות המים העומדת
לרשותו של זרע שנמצא עמוק באדמה גדולה יותר מאשר לזרעים שמפוזרים על פני הקרקע;
ובנוסף, שכבת החול העבה יחסית שמכסה את הזרע, מגינה עליו מפני נדידת החולות
ותלישתו מהקרקע בעת נביטתו. מצד שני, רק זרעים בעלי חומר תשמורת רב יוכלו לסיים את
נביטתם בהצלחה, שכן יהיה עליהם להשתמש בחומר התשמורת עד שהעלים יבצבצו מהאדמה
ויתאפשר ביצוע פוטוסינתזה.
מתוצאות השאלה הראשונה הסקתי שבזרעי
חבצלת החוף המונחים על פני הקרקע מתרחש עיכוב נביטה. בספרות קראתי על
"שיטות" שונות של עיכוב נביטה בזרעים, וביניהם עיכוב נביטה באמצעות אור.
מאחר שבשאלה הראשונה ראיתי, שהזרעים נבטו רק החל מעומק 2.5 ס"מ, שיערתי כי
הגורם המשפיע על הנביטה של הזרעים עשוי להיות השינוי בעוצמת האור. לכן, בשאלת
המחקר הבאה, בדקתי כיצד משפיעה עוצמת האור על אחוזי נביטה של זרעי חבצלת החוף.
שיערתי, שככל שעוצמת האור תהיה נמוכה יותר, אחוזי הנביטה של הזרעים יהיו גבוהים
יותר, זאת בהסתמך על העובדות שעיכוב נביטה באור מתרחש לעיתים קרובות בזרעים בבתי
גידול שבהם שכבת הקרקע העליונה מתייבשת מהר והן בבתי גידול שבהם הקרקע בלתי יציבה –
בית הגידול שלנו מתאפיין בשתי התופעות הללו.
התוצאות אותן קיבלתי
מאששות את ההשערה שלי. כבר בעוצמות אור נמוכות (40W) היה עיכוב נביטה (3% בלבד) ואילו בעוצמות אור גבוהות, מ-60 ואט
ואילך, היה עיכוב מוחלט של נביטה (0%). בחושך מוחלט שיעור נביטת הזרעים היה גבוה
מאוד (80%).
העובדה שהצמחים לא נבטו באור, בצירוף
קליפת השעם המיוחדת שיש לזרעים הובילו אותי להשערה, שייתכן שעיכוב הנביטה מתבצע על
ידי קליפת הזרע. כלומר, ייתכן שגירוי האור נקלט בקליפת הזרע השחורה
ו"מתורגם" לעיכוב נביטה של הזרע (אולי על ידי יצירת חומר מעכב נביטה
בקליפה בהשפעת האור). לכן החלטתי לבדוק בשאלה
השלישית כיצד תשפיע הורדת הקליפה של זרעי החבצלת על אחוזי הנביטה שלהם, באור
ובחושך.
ההשערה שלי הייתה שמעכבי הנביטה
נמצאים על הקליפה של של הזרע, ולכן בעצם הורדת הקליפה תאפשר לזרע לצמוח גם באור
ייתכן שבקליפה עצמה יש חומרים שמעכבים את הנביטה והם מופעלים באמצעות האור.
הניסוי שלי אושש את הטענות שהעליתי ועם מה שקראתי
בספרות
פוטוריאקציה: זרעי ח. החוף הם בעלי תגובה שלילית
לאור. לכן הם לא ינבטו על פני הקרקע, אלא אם הם כוסו בחול. חשיפה של זרעים תפוחים
לאור מונעת את נביטתם מבלי להשפיע על כושר הנביטה שלהם. כאשר, לאחר החשיפה לאור,
מכסים את הזרעים, הם ינבטו היטב. היתרון האקולוגי של תגובה שלילית לאור היא כנראה,
שנביטה על או קרוב לפני הקרקע בחוף החולי, יחשוף את הזרעים והנבטים לסכנה של סחיפת
חול וחוסר מים (מה שיגרום להתייבשותם על השכבה העליונה). לכן, אם הנביטה לא הייתה
מעוכבת ע''י אור, הסיכויים להתבססות
הנבטים היו קטנים. הרבה זרעים אחרים מבתי גידול חוליים דווחו אף הם כבעלי תגובות
נביטה שלילית לאור.
באופן כללי אפשר להגיד, שמתוצאות הניסויים שלי למדתי
על החשיבות של קליפת הזרע לתנאי הגידול הקשים איתם זרעי החבצלת נאלצים להתמודד
בזמן, נביטתם. תכונות הקליפה (עיכוב נביטה באור) מבטיחות שהזרע ינבוט רק כאשר הוא
יהיה בעומק מספיק, שיגן עליו מפני תלישה באמצעות הרוח החזקה והחולות הנודדים,
ומאפשרת אספקת מים טובה יותר בסביבות הזרע.
ראוי להזכיר שניסוים אלה, למרות העבודה הקשה והזמן
הרב שהושקעו בתכנונם ובביצועם, אינם מושלמים, ויש מקום לשיפור, כמו הוספת חזרות
וריבוי פריטים והקפדה יתרה על גורמים קבועים. ייתכן בהחלט שניסוי בתנאים טובים
יותר יביא לתוצאות מדויקות יותר, אולם בהסתמך על הספרות והתוצאות אותם קיבלתי קשה
להאמין שיהיה זה שינוי מרחיק לכת. ברוב המקרים תוצאות הניסויים והתצפיות שלי תאמו
את מה שקראתי בספרות.
שאלות נוספות אותם הייתי רוצה לחקור בעקבות ניסוי זה
הן:
כיצד ישפיעו ריכוזי מלח שונים על אחוזי
הנביטה של זרעי החבצלת?
כיצד ישפיעו אורכי גל שונים של אור על אחוזי הנביטה
של זרעי החבצלת?
