العوامل المؤثرة في توزيع ونمو وإنتاج النباتات الطبية والعطرية
العوامل البيئة تؤثر تأثيرا كبيراً في توزيع هذه النباتات وأهم هذه العوامل:
أولاً - الحرارة :
ويختلف التوزيع تبعا لدرجات الحرارة السائدة إلى باردة - معتدلة - حارة
أ- المناطق البادرة :
تتواجد في أوربا - أمريكا - روسيا. تتراوح بين 1-20 م وإلى ما دون الصفر تتوفر فيها المياه + الرطوبة ينمو فيها . منها:
1- اللاركس .Larix eurpaea L
2- الصنوبر الحلبي Pinus halepensis L.
3- الصنوبر الحراجي .Pinus sylvestris L
4- السوس الألماني .Iris germanica L
5- الخربق الأبيض . Veratrum album L
ب - المناطق المعتدلة:
تتراوح درجة الحرارة بين 10-25 م في هذه المناطق تتواجد الفصول الأربعة
ينمو فيها:
1 الصفصاف الأبيض .Salix alba L
2- البابونج .Matricaria chamomilla L
3- الأقحوان .Calandula afficinalis L
4- اللفاح ( ست الحسن ) .Atropa belladonna L
5- الديجتال الصوفي Digitalis lanata L.
6- الزعفران .Crocus sativus L
7- الكرفس .Apium graveolens L ... وغيرها كثير
ج- المناطق الحارة:
تتراوح درجة الحرارة بين 30-40 م والرطوبة بين 80-90%
لا توجد فصول أربعة، النباتات مستديمة الخضرة ذات نمو ضخم وسوق طويلة وأفرع طويلة . تتوزع نباتات المناطق الحارة في ثلاثة أقاليم :
1- الإقليم الاستوائي :
تتميز فيه الأنواع النباتية
- كثرة أنواعها وشدة تباينها
- استطالة الساق الريشة وخلوها من الأفرع الجانبية
- تباين النمو لتزاحم وكثرة العدد في بقعة واحدة.
هذا الإقليم يقع في قارة أمريكا وفي افريقيا وبعض مناطق آسيا وبعض من الأنواع هي :
1- جوز الهند Cocus nucifera L
2- الفلفل الأسود Piper nigrum L
3- الشاي Thea sinensis L
4- البن العربي Coffea arabia L
5- جوز الطيب Myristica officinalis L
6 - الكركديه Hibiscus sabdar L
7 - صمغ الكاو Acacia horrida L
2- الإقليم الصيني :
هنا ترتفع درجة الحرارة، يكثر هطول المطر على مدار السنة وهنا تكون النباتات قوية النمو عريضة الأوراق مستديمة الخضرة منها:
- الخولنجان Alpina officinarum L
- الرواند الصيني Rhum officinale L
- القند Cannabis sativa L
- الخشخاش Papaver somniferum L
3- إقليم حوض البحر المتوسط :
النباتات تتميز بأنها مستديمة الخضرة القليل منها متساقط الأوراق يوجد هذا الإقليم بالأجزاء الشمالية من افريقيا والمناطق الجنوبية لأوربا والمناطق المطلة على المتوسط منها :
1- الزيتون Olea eurapaea L.
2- العنصل Scilla maritime L.
3- الكراوية Carm carvi L.
4- النعنع Mentha hirsuta L.
5- الخلة البلدية Ammi visnaga L.
6 - الداتورة Datura spinosa L.
7- الخردل الأبيض Brassica alba L.
8- الشيح العشبي الأبيض Artemisia herba alba L.
9 - القرطم Carthamus tinctorus
أثر الحرارة في العمليات الفسيولوجية في النباتات الطبية:
لدرجة الحرارة تأثير كبير على عملية النمو الكلي للنبات لما لها من تأثير على عملية التمثيل الغذائي (الضوئي)، والمكونات الطبية هي نواتج ثانوية لعملية التمثيل، وان الاستجابة الحرارية للتغيرات اليومية تؤثر في المواد الفعالة حيث لوحظ ان نسبة 20% من المواد الفعالة تتأثر بالتغيرات بدرجة الحرارة كما يحدث في الزيت الطيار لأزهار اللاوند.
أ- أثر الحرارة في الأزهار والتلون :
يزداد تكون الأزهار في النباتات عند وجود درجة حرارة وإضاءة مناسبة واللون الأبيض بالبتلات ويعزى للمكونات الكيماوية خاصة الجليكوزيدات والتي منها الانثوسيانين، وعادة يزداد تخليق وتراكم الجليكوزيدات الملون بزيادة كمية المواد الكربوهيدراتية المتكونة في النبات .
ب- أثر الحرارة في المكونات الفعالة :
- للحرارة أثر هام ومباشر في محتوى النباتات الطبية ، حيث نجد كورمات اللحلاح خالية من قلويد الكلولشيسين في الخريف وتزداد بشكل كبير مع بداية الصيف عندما ترتفع درجة الحرارة ويتحول طعم الكورمات إلى الطعم المر .
يزداد محتوى الثمار في الفليفلة من قلويد الكابسياسين المسبب للطعم الحريف عند ارتفاع الحرارة ، وبارتفاع الحرارة تنخفض نسبة الزيوت الطيارة والعكس. وكذلك عند ارتفاع الحرارة ينخفض محتوى الداتورة من القلويدات وكذلك نجد أن معظم النباتات التي تحتوي على المواد الفعالة في الأعضاء النباتية التخزينية سواء كانت درنات أو ريزومات أو أبصال ، أن موادها الفعالة ترتفع بارتفاع الحرارة وأن انخفاض الحرارة مع زيادة الرطوبة يؤدي إلى الإقلال من القلويدات في النباتات الطبية والعطرية .
ج- أثر الحرارة في التنفس والنتح
يزداد التنفس والنتح بازدياد درجة الحرارة ويختلف هذا من نبات للآخر .
د - أثر الحرارة في امتصاص الجذور للماء والعناصر الغذائية
يزداد معدل امتصاص الجذور للماء والعناصر الغذائية بارتفاع درجة الحرارة ويزيد ذلك من معدل انتشار الجذور.
ثانيا - الضوء Light
يعتبر الضوء المصدر الوحيد للطاقة اللازمة لعملية التمثيل الضوئي، لذلك فان من الأهمية معرفة كل من الضوء وشدته وطول الفترة الضوئية على عملية التمثيل الضوئي . ينتج من الشمس إشعاعات ذات مدى واسع من أطوال الموجات الضوئية حيث تتراوح أطوال موجات الإشعاعات التي تصل إلى سطح الأرض من 300 ميللمكرون في منطقة الإشعاعات البنفسجية و 600 ميللكرون في منطقة الإشعاعات الحمراء.
يمتص النبات 80% من الضوء الساقط عليه وينعكس جزء آخر على سطح الأوراق ، وينفذ جزء ثالث خلال الأوراق وتبلغ نسبة ما يستعمل من الضوء في عملية التمثيل الضوئي 0.5 إلى 5% ، وتختلف نسبة الضوء الممتص باختلاف نوع الأوراق، فالأوراق السميكة تمتص نسبة أعلى من الضوء عما هو في حالة الأوراق الرقيقة . وتدل نتائج الأبحاث على أن سرعة عملية التمثيل الضوئي تزداد بزيادة شدة الإضاءة إلى حد معين (حوالي 10000 شمعة/ قدم2) وهو ما يوازي شدة الإضاءة في جو صاف أثناء الصيف بشرط عدم وجود عامل آخر أو أكثر يحد من سرعة العملية ، حيث إن زيادة شدة الإضاءة عن 10000 شمعة/ قدم2 تؤدي إلى تحلل النشاء وتلف اليخضور.
كما يلاحظ أيضا أن هناك بعض النباتات التي تتأثر جودتها إذا ما زرعت تحت ظروف الشمس المباشرة مثل بعض أنواع التبغ المخصصة لإنتاج السيجار، كما أن البن والفلفل الأسود تنجح زراعتهما في الأماكن الظليلة.
وان شدة الإضاءة عامل هام وحيوي في التأثير على محتوى النباتات الطبية من القلويدات ، وكذلك عامل مباشر على زيادة معدل تخليق الجليكوسيدات في أوراق النباتات على اعتبار أنها مكون مرتبط في زيادته بزيادة معدل تخليق السكريات الناتجة عن عملية التمثيل الضوئي.
وتجدر الإشارة هنا إلى أن سرعة التنفس تفوق سرعة البناء الضوئي في درجات الإضاءة المنخفضة، فيستهلك النبات الأكسيجين الناتج عن عملية التمثيل الضوئي في التنفس ولا يتصاعد منه سوى غاز ثاني اكسيد الكربون Co2 ، وبزيادة شدة الإضاءة ترتفع سرعة البناء حتى تصل إلى الدرجة التي تتساوى فيها سرعته مع سرعة التنفس فيستهلك النبات الأكسجين الناتج من التنفس في عملية البناء الضوئي ويقف تبادل الغازات بين النبات والوسط المحيط به، وتسمى شدة الإضاءة التي يحدث عندها هذا الاتزان بنقطة التعويض ، فإذا زادت شدة الإضاءة هذا الحد فاقت سرعة البناء الضوئي سرعة التنفس وتصاعد الأكسيجين وتوقف تصاعد غاز ثاني أكسيد الكربون.
وفيما يلي نبين تأثير الضوء في العمليات الفسيولوجية التي تجري في النباتات:
1- أثر الضوء في نمو وانتشار المجموع الجذري :
يتوقف نمو وانتشار المجموع الجذري على كمية المواد الكربوهيدراتية التي يتم تصنيعها في الأوراق والتي يتوقف تصنيعها على وجود الضوء واليخضور والماء وغاز ثاني أكسيد الكربون . فكلما زادت شدة الإضاءة ومدة التعرض للضوء كان البناء الضوئي في أسرع معدلاته التي يكون من نتيجتها انتقال المواد الكربوهيدراتية إلى المجموع الجذري الذي يعتمد عليها في نموه وانتشاره داخل التربة ، ويحدث عكس ذلك عند انخفاض الإضاءة.
2- أثر الضوء في عملية التمثيل الضوئي:
يتم التمثيل الضوئي وتخلق المواد الكربوهيدراتية والهرمونات النباتية والفيتامينات وغيرها من المركبات اللازمة لبناء الأنسجة بوجود الضوء، وتتأثر عملية البناء الضوئي بالضوء المرئي من أي مصدر ضوئي طبيعي أو صناعي وغاز ثاني أكسيد الكربون والماء والحرارة وتوافر عناصر الفوسفور والمغنسيوم والكبريت.
يحتوي اليخضور على عناصر الكربون والهيدروجين والأكسيجين، كما يوجد أيضا النيتروجين والمغنسيوم وهما المكونان المعدنيان باليخضور، ويلاحظ أن نقص كل من الحديد والبورون والمنغنيز والكبريت يحدث تثبيطا في تخليق اليخضور ويؤدي للاصفرار ونقص البناء الضوئي مما يسبب شحوب الأوراق القاعدية.
3- أثر الضوء في الأزهار:
يؤثر الضوء في أزهار النباتات الطبية والعطرية المختلفة، والذي يعتبر في حد ذاته مؤشراً أو دليلاً من الأدلة القوية لبدء عملية حصاد أو جمع النباتات الطبية والعطرية التي تحتوي موادها الفعالة في الأوراق مثل الداتورة والبنج الأسود وغيرها ، حيث إن بداية إزهارها يشير إلى أن المادة الفعالة قد وصلت لمرحلة النضج والكم الأمثل الذي إذا تأخر بعده الجمع يكون ذلك دليلاً على تناقص نسبة المواد الفعالة سواء بالتطاير أو بأي صورة من صور التحول وفقا لطبيعة المادة الكيميائية، لذلك تقسم النباتات تبعا لتأثرها بالضوء (طول الفترة الضوئية) إلى ثلاث مجموعات رئيسية هي :
- نباتات النهار القصير
- نباتات النهار الطويل
- النباتات المحايدة.
4- أثر الضوء في المكونات الفعالة بالنباتات الطبية والعطرية :
تعتبر المكونات الكيميائية الفعالة بالنباتات الطبية والعطرية احدى نواتج عملية البناء الضوئي المباشرة كالجليكوسيدات أو غير المباشرة كالقلويدات والزيوت الطيارة أو الزيوت الثابتة وغيرها.
لذلك نجد أن الضوء وهو أحد المؤثرات المباشرة على عملية البناء الضوئي يعتبر بالضرورة عاملا مؤثراً بطريقة مباشرة أو غير مباشرة على محتوى النباتات من المواد الكمياوية الفعالة، وكذلك لوحظ أن وجود السكريات بكمية وفيرة يزيد من معدل تكوين الجليكوسيدات التي تتكون كيماويا من شقين أحدهما ، الشق السكري والآخر الشق الاجليكوني.
وهذا يعني أنه كلما زاد الضوء زاد معدل البناء الضوئي وبالتالي يزداد معدل تكوين المواد الكيماوية الفعالة.
ثالثاً - الرطوبة:
تتحكم الرطوبة في تنوع النباتات الطبية والعطرية وتوزيعها وهي عامل محدد للشكل الظاهري للنباتات خلال مراحل نموها المختلفة .
ويؤثر عادة كمية الماء المخزون (الرطوبة) بالتربة تأثيراً واضحاً في مكونات النباتات الطبية والعطرية من المواد الفعالة. وقد وجد أن المادة الغروية تقل في جذور الفصيلة Malvaceae بازدياد الرطوبة، كما لوحظ أن الرقم اليودي لزيت بذور الكتان ينقص كلما ازدادت رطوبة التربة . وقد تبين أيضاً أن زيادة الرطوبة تؤدي إلى نقصان كمية القلويدات في نبات السكران وتزيد من كمية الزيت الطيار في ثمار الكزبرة ، وتزيد أيضاً من الجليكوزيدات في نبات الكتان ومن كمية الدهن في بذور الخردل Brassica ، ولوحظ أن زيادة الرطوبة أيضا تؤدي إلى انخفاض نسبة الجليكوزيدات في ثمار الحنظل ، وأن الري المعتدل يؤدي إلى إنتاج كمية عالية من المواد الفعالة في نباتات الداتورا والديجتيالس . هذا وإن الري المعتدل هو أن تتراوح الرطوبة الأرضية ما بين (45-75%).
وبشكل عام تتوزع النباتات تبعا لكمية الماء والرطوبة في البيئات التي تنمو فيها على النحو التالي:
أ - البيئة الرطبة:
تتحور بعض الأعضاء النباتية في نباتات البيئة الرطبة مع الوسط تبعا لكمية المياه التي تتوفر فيها :
مميزات النباتات في البيئة الرطبة :
1 - قلة الأوعية الخشبية لتخفيض وزن النبات الكلي مما يساعد على الطفو .
2- عدم وجود الثغور على سطحي الأوراق المطمورة بالماء وتواجدها في السطح العلوي على الأوراق الطافية .
3- وفرة الأصبغة الخضراء اللازمة للقيام بعملية التمثيل الضوئي، وخلو بشرة الأوراق والساق من طبقة الكيوتين .
4- احتواء الأوراق على فراغات أو جيوب هوائية مملوءة بالهواء لتوفير الأوكسجين اللازم لعمليات التنفس ، كما تساعد النباتات على الطفو.
5- اتساع طبقة النسيج المتوسط في الأوراق وفي طبقة القشرة في الساق مما يساعد النباتات على الطفو .
6- عدم وجود مجموع جذري .
من هذه النباتات
- الصفصاف Salix safsaf L.
- الدفلة Nerium oleander L.
- السرمق Chenopodium spp
ب - البيئة الوسطى :
تنمو نباتات هذه البيئة في جميع المناخات والمناطق التي تتوسط النبات السابقة نذكر منها :
- المريمية Salvia afficinalis L.
- البابونج Matricaria chamomilla L.
- اللفاح Atropa belladana L.
- الخلة الشيطانية Ammi magus L.
ج - البيئة الجافة
نباتات هذه البيئة تتميز بتحورها وذلك لتقليل نموها وخفض النتح إلى أقصى حد ممكن ، ويرجع ذلك إلى صغر الأوراق وأهم صفات النباتات التي تعيش في هذه البيئة:
1 - قلة حجم المجموع الخضري وكبر المجموع الجذري للحصول على أعلى نسبة من الماء والغذاء في أعماق التربة.
2 - صغر حجم الأوراق أو تكون الأوراق مختزلة أو معدومة .
3 - كثرة وجود الأنسجة التخزينية للماء تحت بشرة الأوراق.
4 - زيادة سمك طبقة البشرة في الأوراق وزيادة كمية المواد الراتنجية والصموغ مما يؤدي إلى قلة النتح .
5 - زيادة لزوجة العصير الخلوي للأوراق والتي ترفع من كفاءة امتصاص الماء.
6 - زيادة سمك الطبقة المغلفة للبشرة على سطحي الأوراق وتغطية البشرة بطبقة شمعية أو وجود أوبار.
7- عدم توفر الثغور على سطحي الورقة أو وجودها بعدد قليل جدا .
من نباتات هذه البيئة
- الشيح العربي الأبيض Artimisia herba-alba L.
- السنامكي الهندي Cassia medicinalis L.
- السنط العربي Acacia arabica L.
هذا ويؤثر على النباتات الطبية والعطرية كل من عامل الارتفاع والانخفاض عن سطح البحر والبعد والقرب من خط الاستواء . وقد وجد أن الارتفاع والانخفاض عن سطح البحر عند زراعة النباتات الطبية عامل مهم في إنتاجها وفي طبيعة وكمية مكوناتها وإنتاجها من المواد الفعالة ، حيث يعطي كل من الشاي والكاكاو محصولاً عالياً عندما يزرع على مستوى مرتفع من سطح البحر ، وقد وجد أيضاً أن زيوت النباتات التي تزرع في المناطق الحارة (القريبة من خط الاستواء) تحتوي في تركيبها على نسبة عالية من الأحماض الدهنية المشبعة (كما في زيت النخيل وزبدة الكاكاو) وأن هذه النباتات عند زراعتها في مناطق بعيدة نسبيا عن خط الاستواء فان زيوتها تحتوي على نسبة عالية من الأحماض الدهنية غير المشبعة. ووجد أيضاً أن زيت بذرة القطن وزيت بذور عباد الشمس يحتوي على نسبة عالية من الأحماض الدهنيـة غير المشبعة عند زراعتها في المناطق المعتدلة . وأن زيت بذور الكتان يحتوي على نسبة عالية من الأحماض الدهنية غير المشبعة عندما تزرع في المناطق الباردة (البعيدة جدا عن خط الاستواء) .
رابعاً - التربة :
تنمو معظم النباتات الطبية والعطرية في الأراضي 6 - 7.5 pH وتجود بعض النباتات في أنواع معينة من الأتربة أكثر من الترب الأخرى.
أ - التربة الصفراء الخفيفة
ويجود فيها نباتات التالية
1- البردقوس Origanum vulgare L.
2 - اليانسون Pimpinella anisum L.
3- نعنع الطعام Mentha piperita L.
4- الخلة البلدية Ammi visnaga L.
5- الخلة الشيطانية Ammi majus L.
6- الكراوية Carum carvi L.
7- الزعتر الشائع Thymus vulgaris L.
ب - التربة الرملية
وتجود فيها النباتات التالية
1- العنصل Scilla maritima L.
2 - الختمية الطبية .Althea officinalis L حيث تعطى أكبر قدر من المادة الفعالة تعطى
3- العرقسوس Glycyrrhil glabra L.
4- السحلب Orachis mascula L.
5- اللحلاح Colchicum autumnale L.
ج - التربة الكلسية
تجود بها بعض النباتات منها
1- الداتورة Datura L.
2- الخزامي Lavandula officinalis L.
د - التربة المالحة :
تجود فيها بعض النباتات منها
1- صنوبر بروتيا Pinus brutia L.
2 - اليوكاليبتوس .Eucalyptys L وغيرها
خامساً - أثر الأسمدة والأملاح
هناك علاقة كبيرة بين نسبة المواد الفعالة ونوع وكمية العناصر الغذائية الموجودة بالتربة .
- فاذا كانت المواد الفعالة المراد إنتاجها زيوتاً طيارة أو ثابتة أو دهوناً نباتية فيتوجب زيادة معدل الكميات المضافة من الأسمدة الفوسفورية والبوتاسية لدورهما في تكوين مثل هذه المركبات الليبيدية بالطرق المباشرة أو كعوامل مساعدة في تخليقها .
- واذا كانت المواد الفعالة التي سيتم الحصول عليها من النباتات قلويدات فيجب الاهتمام بالتسميد الآزوتي ، لأن هذه الأسمدة لها دور كبير تقوم به في تخليق الأحماض الأمينية والتي يتم أثناء تكوينها بناء أو تخليق القلويدات التي هي عبارة عن مركبات أزوتية قاعدية .
وقد لوحظ أن التربة الغنية بالآزوت تزيد من كمية القلويدات في نبات البلادونا واللوبيا وتزيد من كمية الزيوت الطيارة كما في النعناع .
- واذا كانت المواد الفعالة المراد إنتاجها جلوكوزيدات فيجب الاهتمام بالتسميد البوتاسي لأن هذه الأسمدة لها دور في بناء المواد الكربوهيدراتية والتي هي عبارة عن سكريات حرة منفردة أو نشويات والتي هي سلاسل من سكر الجليكوز .
سادساً - عامل الحموضة
المقصود بالحموضة هو الرقم الهيدروجيني وان لرقم الحموضة في التربة أثراً كبيراً في تكوين مكونات النباتات الطبية الفعالة وقد وجد من التجارب والبحوث إنتاجية نبات السكران الأوربيتكون بالحدود المثلى عند زراعته في تربة يكون فيها الرقم الهيدروجيني 7 وتجود البلادونا عندما يكون 6-pH والبابونج عند7,5 pH
- وجد أن الأراضي الحامضية أي عندما يكون PH تحت 5 تكون ضارة بالنباتات الورقية كالنعناع والريحان.
الاكثر قراءة في النباتات الطبية والعطرية
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة
