علوم الحياة و الأرض

يقسم علماء النبات النباتات إلى مجموعات تبعًا لدرجة التشابه فيما بينها. ويوفر هذا التصنيف طريقة منطقية لتنظيم المعلومات عن النباتات، كما يوضح أواصر العلاقة بين النباتات المختلفة. ويصنف معظم علماء النبات النباتات تبعا لمظهرها العام، وتركيبها الداخلي، وتركيب أعضاء التكاثر.

تتنافس النباتات، مثل الحيوانات، على ضوء الشمس، والماء، وضروريات الحياة الأخرى. وتستطيع بعض النباتات ـ مثل بعض الحيوانات ـ النمو، والتكاثر أفضل من بعضها الآخر. وبعد آلاف السنين تكون النباتات مختلفة جدًا عن أسلافها. تتأقلم النباتات التي تستطيع البقاء مع بيئاتها خلال عملية تسمى الانتخاب الطبيعي أو البقاء للأصلح.

تبدأ كل حشرة تقريبًا حياتها من البيضة، وبعد الفقس تبدأ الحشرة في النمو والتحور إلى الطور المكتمل، وخلال تلك الفترة تمر معظم الحشرات بسلسلة من التغيرات الشكلية. وتستغرق دورة الحياة كلّها ـ من البيضة حتى الطور المكتمل ـ فترة تتراوح بين أيام قليلة في بعض الأنواع و17 عامًا في أنواع أخرى. وتعيش الحشرات في الطور المكتمل لمدة قصيرة فقط، فأنواع قليلة ـ فقط ـ تعيش في ذلك الطور أكثر من عام، ولعل أقصرها عمرًا أطوار ذباب مايو المكتملة التي تعيش أيامًا أو ساعات قلائل.

تقسم النباتات إلى مجموعتين تبعا لطريقة حصولها على غذائها. وتعرف جيمع النباتات الخضراء بأنها ذاتية التغذية، حيث تحتوي على يخضور (كلوروفيل)، يمكنها من اقتناص ضوء الشمس واستخدامه في إنتاج الغذاء، والمواد الأخرى التي تحتاج إليها في النمو. وتعرف الأنواع الأخرى من النباتات بأنها غير ذاتية التغذية، وتفتقر إلى اليخضور (الكلوروفيل)، ولا تستطيع إنتاج غذائها، وقد تكون متطفلة، أو رمِّية.

تمدّ النباتات الناس بالطعام، والكساء، والمأوى، كما يتم تصنيع أكثر الأدوية فائدة من النباتات، هذا بالإضافة إلى ما تُضْفيه النباتات على حياتنا من جمال وبهجة. ويستمتع معظم الناس برائحة الأزهار، ومنظر تموج الأوراق الخضراء في الحقل، والهدوء الذي يكتنف الغابة.

التركيب الضوئي عملية إنتاج الطعام التي تحدث في النباتات الخضراء وهي الوظيفة الأساسية لأوارق النباتات. تستخدم النباتات الخضراء الطاقة من الضوء، لتركيب ثاني أكسيد الكربون مع الماء، لصنع السكر، والمركبات الكيميائية الأخرى. وكل طعامنا يأتي من هذا النشاط الهام المتمثل في تحويل الطاقة في النباتات الخضراء. وفي هذه العملية يتم تحويل طاقة الضوء إلى طاقة كيميائية تخزن في الطعام الذي تنتجه النباتات الخضراء. وتأكل الحيوانات النباتات، ونأكل نحن المنتجات الحيوانية وكذلك النباتات.

يتحرك الأكسجين وثاني أكسيد الكربون للداخل والخارج في جذور وسيقان النباتات الراقية من خلال طبقات الخلايا الخارجية،. وعلى أيّ حال، يتم تبادل الغازات في النباتات من خلال فتحات صغيرة في الأوراق تُسمَّى الثغور.

يتكون الجهاز التنفسي من أعضاء التنفس. وتتضمن هذه الأعضاء: الأنف، والرغامى (القصبة الهوائية)، والرئتين. ويقوم الجهاز التنفسي بوظيفتين أساسيتين: 1- يزود الجسم بالأكسجين. 2- يخلص الجسم من ثاني أكسيد الكربون.