تتمتع النباتات بأهمية كبيرة في حياة الإنسان,هذه النباتات التي تنتشر في جميع أرجاء الكرة الأرضية، فنجدها في المناطق التي تبدو بدون حياة :
- في الأقاليم الباردة أو الصحراوية.
- في القطب الشمالي أو الجنوبي.
- في مياه المحيطات.
- في الهواء الجوي.
يحمل الهواء الجوي آلافا مؤلفة من الكائنات الدقيقة : كالبكتريا والفطور، والفيروسات ، حيث تنتشر مع تيار الهواء إلى مسافات شاسعة ، وتشكل دراسة بنية هذه الكائنات، ومعرفة نشاطها الحيوي وانتشارها، علما خاصا يدعی: علم الأحياء الجوية ..
لقد كانت النباتات رائدة في غزو مناطق غذائية جديدة ، خالية من أية حياة أخرى؛ فيمكن رؤية بعض الأشنيات على سطح الثلج، وفي مياه الينابيع الحارة، وعلى الصخور الملساء وحتى على الزجاج؛ يميز هذا الانتشار الواسع الكائنات النباتية عن الحيوانية؛ إذ تنتشر الأولى في جميع مناطق الكرة الأرضية، وتشغل مساحات واسعة .
الإصطناع الضوئي
تلعب النباتات دورا فضائياً هاما، حيث تملك معظم النباتات - باستثناء النباتات اللايخضورية: كالبكتريا والفطور وبعض أنواع مغلفات البذور الطفيلية - صبغاً أخضر، هو اليخضور - أو الكلوروفيل (Chlorophyll) - الذي يميز - عادة - النباتات عن الحيوانات .
ويتواجد هذا الصبغ الأخضر في عضبیات خلوية محددة، تسمی: الصانعات الخضراء (Chloroplasts)، ترتبط باليخضور تغذية هوائية هامة، تترافق بتشكل مواد عضوية ، يطلق على هذه العملية : الاصطناع الضوئي (Photosynthesis).
ويختلف الاصطناع الضوئي عن بقية التفاعلات الكيميائية الضوئية ، بكونه يتم بدون فقدان العضوية النباتية للطاقة. وعلى العكس يحصل النبات بنتيجة هذا الاصطناع على مركبات غنية بالطاقة، وتعد الأشعة الشمسية ينبوع الطاقة الحقيقي في هذه العملية الحيوية، بالإضافة إلى أنها تلعب دورا هاما في تنظيم عمليات تطور النبات.
تقوم النباتات المورقة باصطناع غذائها اعتباراً من مصدرين متعاكسين :-
- تتجه الأجزاء الخضراء منها نحو أشعة الشمس، وتتمتع بانجذاب ضوئي (Phototropism) موجب، وتتم فيها عملية الاصطناع الضوئي.
- وفي نفس الوقت، تُبدي جذور هذه النباتات انجذابا أرضيا (Geotropism) موجبا؛ فتمتص الماء والمركبات المعدنية من التربة ، وفي طليعتها المركبات الآزوتية، حيث يستخدمها النبات بعد ذلك في تشكل مجموعات المركبات العضوية كغذاء الإنسان والحيوان الرئيسي.
وهكذا تتكون في الخلية النباتية اليخضورية، اعتباراً من المواد اللاعضوية -: مركبات عضوية مختلفة، تعتبر الغذاء الرئيسي لجميع سكان العالم.
يحلم علماء ومهندسو القرن العشرين بإجراء مثل هذه العملية الحيوية في شروط المختبر ، ولكنهم لم يفلحوا بذلك حتى الآن؛ إذ تتميز الخلية النباتية ببنية مدهشة منسقة، لا تملكها أحدث آلة إلكترونية معقدة، كما تستطيع الخلية أو العضوية النباتية بكاملها تجدید نفسها ذاتيا، أي : تشکیل عضوية مشابهة لها تماما؛ وهذا ما لا تستطيعه أية آلة من الآلات.
لقد أطلق العلماء على حاصلات الاصطناع الضوئي: «معلبات الأشعة الشمسية»، فخلال التاريخ الطويل للحياة النباتية على الأرض - مئات ملايين السنين - استطاعت حاصلات الاصطناع الضوئي تشکيل احتياطي هائل من المواد الغنية بالطاقة : كالفحم الحجري والفحم النباتي والنفط .
وينطلق غاز الأوكسجين خلال الاصطناع الضوئي بصورة موازية تماما لعملية تشكل: «معلبات الأشعة الشمسية»، فيستخدم الإنسان والحيوان هذا الغاز في عملية التنفس.
ويضم العالم النباتي حالياً ما يزيد على خمسمائة ألف نوع، نصفها تقریبا نباتات زهرية . ويقدر تاریخ النباتات المزروعة بحوالي 8-10 آلاف سنة ؛ فقد وجدت الكرمة مزروعة في مصر منذ 4700- 5000سنة، والقطن مزروعا في الصين منذ 4000 سنة.
وقد تمت الخطوات الأولى في زراعة المحاصيل الحقلية ونباتات الزينة والنباتات الطبية في الهند واليونان وإيطاليا وغيرها .
أقسام الكائنات النباتية
تنقسم الكائنات النباتية - حسب طريقتها في التغذية - إلى مجموعتين كبيرتين :
- ذاتية التغذية (AUTOTROPHIC PLANTS): وتضم بصورة رئيسية النباتات الخضراء، كما ينتمي إليها جميع النباتات، التي تستطيع بناء وتكوين عضويتها اعتبارا من مركبات لا عضوية ؛ إذ لا تشكل النباتات ذاتية التغذية مجموعة متجانسة واحدة ، فيميزون فيها زمرتين رئيسيتين، حسب نمط تغذيتها الذاتية :
- نباتات ذاتية التغذية خضراء .
- ونباتات ذاتية التغذية عديمة اليخضور. تضم الزمرة الأولى : النباتات الخضراء التي تقوم بالاصطناع الضوئي . وتشمل الزمرة الثانية، عددا قليلا من الأنواع النباتية عديمة اليخضور .
- غير ذاتية التغذية (HETEROTROPHIC PLANTS): تشمل هذه المجموعة كائنات نباتية عديمة اليخضور - أيضا - ولكنها تستطيع بناء عضويتها، وتأمین غذائها على حساب المواد العضوية المصطنعة من قبل نباتات أخرى، مثلها في ذلك مثل الحيوانات تماما .
يستمد بعض هذه الكائنات الغذاء مباشرة من عضويات حية أخرى : كما في معظم النباتات الطفيلية (Parasites)، وخاصة طفيليات النباتات الزراعية والحيوانية، وكذلك طفيليات الإنسان، وتعتبر غالبا نباتات مجهرية، فطرية أو بكتيرية.
والبعض الآخر رُمِي (Saprophytes) يستمد غذاءه من بقايا الكائنات النباتية، أو الحيوانية الميتة؛ فتقوم بذلك بعمل جبار حقا، وتلعب دورا هاما : سواء في الطبيعة أو في حياة الإنسان.
وتسبب النباتات الرمية أحيانا عفونة وفساد بعض المواد الغذائية، وتؤدي إلى تفكك بروتينات البقايا النباتية والحيوانية، كما تقوم في حالات أخرى بتحليل المواد العضوية، مشكلة حمض اللبن أو حمض الخل، أو الكحول الإيثيلي؛ واستنادا لذلك يمكن تعليل اصطناع اللبن الرائب والجبن، والزبدة، والكبيس، والوقوف على آلية دباغة الجلود.
يتحول السكر في عملية التخمر الكحولي إلى غاز الفحم وكحول، وتستند على هذا التفاعل صناعة المعجنات والمشروبات الكحولية : بيرة، نبيذ ... إلخ.
وهكذا تتمتع النباتات الرمية، التي تتألف بشكل رئيسي من الفطور والبكتريا بأهمية حيوية كبيرة في دورة المواد في الطبيعة ؛ فتقوم النباتات ذاتية التغذية باصطناع المواد العضوية، بينما تعمل النباتات غير ذاتية التغذية على تفكيك وتحليل هذه المواد إلى عناصرها اللاعضوية، فبدون هاتين المجموعتين من النباتات : ذاتية، وغير ذاتية التغذية، لا يمكن أن توجد حياة على الأرض.
ومن جهة ثانية: تلعب النباتات غير ذاتية التغذية دورا كبيرا في حياة النباتات الزراعية، فتتعايش بعض بكتريا التربة مع النباتات البقلية، وتعمل على إغناء التربة والنبات في نفس الوقت بالمركبات الآزوتية، كما تملك معظم الفطريات أهمية كبيرة في ميادين صناعة الأغذية والمواد الطبية ... وغيرها ..
