زیست شناسی :

زیست شناسیعلم شناخت حیات است( این لغتاز کلمهیونانی بیاس به معنی زندگی و لوگاس یعنیدلیل منطقی تشکیل شده است). زیست شناسی به ویژگیها ورفتارهای موجودات، چگونگی تشکیلگونه ها و انواعموجودات و روابطی که آنها با هم دارند و به محیط زیست آنها مربوط می شود. زیستشناسی طیف گسترده ای از رشته های علمی که اغلب رشته های علمی مستقل بحساب می آیندرا شامل می شود. روی هم رفته زیست شناسان حیات را از روی دامنه وسیعی از شاخصهامورد مطالعه قرار می دهند.
در مقیاس ذره ای ومولکولی،زندگی مورد بررسیزیست شناسی مولکولی،زیست شیمیو علموراثت مولکولیاست. در مقیاسسلولی، مورد مطالعه زیست شناسی سلولی و درمقیاس های چند سلولی، مورد نظرفیزیولوژی،کالبد شناسیوبافتشناسی است. زیست شناسی رشدی حیات را در مقیاس رشد و نمو اندام یک موجود موردمطالعه قرار می دهد.
با بالا بردن مقیاس ها به بیش از یک موجود،علموراثت چگونگی عملکردوراثتبین والدین و فرزندان را مورد بررسیقرار می دهد. رفتار شناسی جانوریرفتار گروهی بیش از یکموجود را مطالعه می کند. علموراثت جمعیتیمیزان یک جمعیت کل را در درنظر دارد و علمسیستماتیکشاخص چند گونه ای اجداد موجوداترا بررسی می کند. جمعیتهای بهم وابسته ومحل سکونتشان دربوم شناسیو زیست شناسی تکاملی مورد مطالعهقرار می گیرد. یک رشته نظری جدیدستاره شناسی( یا زیست شناسىگاز بى اثرگزنون ) نام دارد که احتمالات وجود حیات درکرات دیگر غیر از زمین را مورد بررسی قرار می دهد.
زیست شناسی تنوع حیات رامورد برررسی قرار می دهد( در جهت عقربه های ساعت از سمت چپ در بالا) ای . کولی،درخت سرخس، بز کوهی و سوسک جالوت.

اصول زیست شناسی

گرچه زیست شناسی بر خلاف علمفیزیک که معمولاسیستم های زیست شناختی را بر حسب اشیایی که تسلیم قوانین فیزیکی تغییر نا پذیرتشریح شده باریاضیات را توصیفنمی کند، با اینحال توسط بسیاری از اصول و مفاهیم اصلی توصیف می گردد که شامل: جامعیت، تکامل، تنوع، تسلسل، هم ایستایی و فعل و انفعالات می گردد.

جامعیت: زیست شیمی، سلول ها و کد وراثتی

مقاله اصلی: حیات
واحد ها و فرهایند های رایججامع بسیاری وجود دارد که برای گونه های مشخصحیاتضروری می باشد. بعنوان مثال تمام گونههای حیات ازسلولهایی تشکیل شده اند، که در عوض، اینسلول ها بر پایه یک سری زیست شیمی عمومی با زیر ساختکربن استوارند . تمام موجودات از طریق ماده وراثتی که بر پایهنوکلئیک اسید دی ان ایاستوار است از یککد وراثتیجامع استفاده می کنند.در مبحثرشد،موضوع فرایند های جامع نیز بیان می شود ، مثلا در بیشتر موجودات چندیاختهاى قدمهای اولیه در رشد رویان مراحلریخت شناسی مشابهی دارد وژنهای مشابهی را شامل می شود .
تکامل : هدف اصلی زیست شناسی

مقاله اصلی : تکامل
یکی از اهداف اصلی و سازماندهدر زیست شناسی این است که تمام حیات از طریق یک فرایندتکاملاز یکخاستگاه مشترکناشی شده است . در واقع اینیکی از عللی است که موجود زیستی تشابه قابل توجهی از واحدها و فرایند هایی که دربخش قبل تشریح شد را بروز می دهد . چارلز دارویننظریه تکامل را بعنوان یکنظریه قابل دوام با برشمردن نیروی محرک آن بنا نهاد : نظریه انتخاب اصلح درطبیعت . ( الفرد راسل والاسیکی از همکاران شخص پیبرنده به این مفهوم شناخته می شود ) . رانش وراثتیبعنوان یکی از شیوه های بهاصطلاح ترکیب امروزی پذیرفته شده است .
تاریخچه تکاملیگونه ها که گویایخصوصیات اجزای مختلفی است که از آن ناشی شده، به همراه رابطه شجره ای اش با دیگرگونه ها ،تاریخ نژادی جانوریا گیاه نامیده می شود. دیدگاه های گوناگون زیادی در زیست شناسی اطلاعات مربوط به زیست شناسی را به وجودآورده است. این اطلاعات مقایسه های زنجیره های اسید دزوکسی ریبونوکلئیک که منجر بهزیست شناسی مولکولیوژنومیکمی شود، و مقایسه های سنگواره ها بادیگر گونه های موجودات باستانی در علمفسیلشناسی را شامل می شود. زیست شناسان روابط تکاملی را با روش های مختلف سامانداده و بررسی می کنند که این شیوه ها شاملتکامل نژادی،فنتیک، وردهبندی جانداران بر حسب جد مشترک می شود. وقایع مهم در تکامل حیات، آنگونه کهبتازگی زیست شناسان به آنها پی برده اند در این خط زمانی تکاملی بطور مختصر بیانشده است.

گوناگونی موجودات زنده

یک شجره تکاملنژادی از تمام موجودات زنده، مبنی بر داده های ژن اسیدیبونوکلئیک، نشانگر تفکیک سهمقوله باکتری، جانوران اولیه و موجوداتی که سلول تک هسته ای دارند می باشد. شجرههایی که با دیگر ژنها درست شده اند معمولا شبیه هم هستند، اگر چه ممکن است آنهابرخی از گروههای زود دسته بندی شده را خیلی متفاوت از هم قرار دهند که احتمالا بهسبب تکامل سریع اسید ریبونوکلئیک می باشد که در ابتدا توسط کارل ووس تشریح شد. روابط دقیق این سه مقوله هنوز مورد بررسی است.
علیرغم این وحدت اصولی، حیاتنشانگر یک نوع گوناگونی زیاد حیرت انگیز در ساختار شناسی،رفتار شناسیوتاریخچه های حیاتاست. برای گلاویز شدن بااین گوناگونی، زیست شناسان تلاش می کنند تا تمام موجودات را رده بندی کنند. ردهبندی علمی باید منعکس کننده شجره های تکاملی ( شجره های وابسته بهتکامل نژادی( موجودات مختلف باشد. این قبیلرده بندی ها قلمرو رشته های سیستماتیک و رده بندی جانداران را نشان می دهد. علم ردهبندی جانوران ، جانداران را در رده هایی قرار می دهد کهتاکزانامیده می شود، حال آنکه علمسیستماتیکبه دنبال روابط بین جانداران است. معمولا موجودات زنده به پنج سلسله تقسیم می شدند:
جلبک ها — آغازیان – قارچها — گیاهان — جلبکها
بهرحال این پنج سیستم پنج سلسله ای اکنون دیگر بسیار قدیمی بحساب میآید. جایگزین های بسیار جدیدتر معمولا باسیستم سه مقوله ایآغاز می شود:
جانوران اولیه) در ابتداسلسله اصلی باکتریها( ،باکتری ها) در ابتدا ای یو باکتری( ،موجودات چند سلولی
این سه مقوله نشانگراین است که آیا سلولها هسته دارند یا خیر و همچنین منعکس کننده تفاوت ها در سطحخارجی سلولها است. همچنین یک سری از "انگل های" درون سلولی وجود دارند که به طورپیش رونده بر حسب فعالیت سوخت و سازی کمتر عمر می کنند: ویروسها — ویریدها — پریونها
تسلسل: نژاد مشترک موجودات

مقاله اصلی: نژاد مشترک
اگر گروهی از جاندارانبا همجدمشترکی داشته باشند ، گفته می شود که اینجانداران با هم نژاد مشترکی دارند. تمامموجودات زندهرویزمین از یکجد مشترک و یاآبگیز ژناجدادی زاده می شوند. گمان می رودآخرین جد همگانی ، یعنی ، جدیدترین جد مشترک تمام موجودات زندهسه و نیم میلیون سال قبلبوجود آمده باشد) به مبحثمنشا حیاترجوع کنید( .
تصور اینکهمنشأ " کل حیات از" یک تخم مرغ بوجود آمده است یکی از مفاهیم بنیادی زیست شناسیامروزی است ، بدین معنی که یک تسلسل نا شکسته از منشأ اولیه زندگی تا زمان حاضروجود داشته است.تاقرن نوزدهممعمولا اعتقاد بر این بود کهگونه های حیات می توانند تحت شرایط خاصی خودبخود بوجود آیند. ( رجوع کنید به مبحثایجادموجود زنده از مواد بی جان ). اصل عمومیتکد وراثتیمعمولا به عنوان ملاک تعیین کنندهموافق نظریه جد مشترک جهانی ( یو سی دی ) برای تمامباکتری ها،موجودات اولیهو موجوداتی که یک هسته درسلولهایشان دارند مورد نظر زیست شناسان است. ( رجوع کنید به مبحثسیستم سه مقوله ای(.

هم ایستایی: سازگار با دگر گونی

مقاله اصلی: هم ایستایی
هم ایستایی خاصیت یکنظام بازبرای تنظیم محیط درونی خودش است ،طوری که بوسیله چندین بار تطبیق همتراز حرکتی کنترل شده با ساز و کارهای قانونی بهموابسته ، یک وضعیت ثابت را حفظ کند. تمامموجودات زنده، چهتک سلولیو چهچند سلولیهم ایستایی بروز می دهند . هماستایی در سطح سلولی می تواند با حفظ یک قدرت اسیدی ثابت خود را بروز دهد) پی اچ( ؛ در سطح موجود زنده حیواناتخون گرمیک درجه حرارت ثابت درونی را حفظ میکنند ؛ و در سطحبوم سازگان، مثلا وقتی که میزاندی اکسید کربنموجود درجوافزایش می یابد ،گیاهان قادر به رشد بهتری هستند و بنابراین دی اکسید کربن بیشتری از جو می زدایند. بافت هاو اندامها تیز می توانند هم ایستایی داشته باشند.
فعل و انفعالات : گروهها و زیستگاه ها

همزیستی متقابل بین دلقک ماهی از جنس آمفیبریوناست که در میان شاخک شقایق دریایی مناطق استوایی است وجود دارد. ماهی منطقه ایشقایق نعمان را از دست ماهی شقایق نعمان خوار محافظت می کند و در عوض شاخک حساس نیشزن شقایق نعمان از ماهی شقایق در برابر شکارچیان محافظت می کند. هر موجود زنده ایبا دیگر مو جودات و محیط زیست خودش فعل و انفعال داخلی دارد. یکی از دلایلی کهمطالعه سیستم های زیست شناختی را مشکل می سازد این است که فعل و انفعالات امکانپذیر مختلف بسیار زیادی با دیگر موجودات زنده و محیط زیست آنها وجود دارد. واکنش یکمیکروب گیاهی بسیار ریز به یک شیب در حبهقندبه میزان واکنش آن به محیط زیست خودبهمان اندازه است که یک شیر هنگامی که دردشت بی علف آفریقادر جستجوی غذاست نسبت بهمحیط زیست خود واکنش نشان می دهد. در گونه های خاصیرفتارها می تواند دوستانه ،تهاجمی،انگلی یاهمزیگریباشد. مسائل هنوز هم پیچیده تر میشود وقتی دو یا بیشتر گونه های مختلف در یکبوم سازگانبا هم فعل و انفعال داشته باشندو اکو سیستم یکی از شاخه هایبوم شناسیاست .

سیستماتیک گیاهی

مقدمه

سیستماتیک یکی از شاخه‌های بسیار قدیمی و مهم علم گیاه شناسی است. انسانهای اولیه به گیاهان خوراکی و دارویی اطراف خود توجه خاصی داشتند و صدها نوعاز آنها را می‌شناختند و به این ترتیب نخستین گروههای تاکسونومیک گیاهی بر اساسچنین شناختی شکل گرفت. سیستماتیک گیاهی اختلافات بارز و برجسته گروههای گیاهی راتصویر می‌کند.
نام هرگیاه در واقع کلیدی است که با آن دریچه‌ای بر زیستشناسی آن گیاه گشوده می‌شود. سیستماتیک گیاهی باشناخت و نامگذاری گیاهان و به نظمکشیدن آنها در گروههای خویشاوند و بسیار نزدیکی همچون جنس ، خانواده و ... سروکاردارد. بطور کلی این علم شامل مجموعه فعالیتهایی است که به منظور سازماندهی و ثبتتنوع گیاهان انجام می‌شود.

تاریخچه

تا سده هجدهم میلادی ، بیشترین توجه به شناخت و طبقه ‌بندی گیاهانزراعی و دارویی معطوف می‌گردید و طبعا سیستمرده‌بندیمصنوعی ، که غالبا بر اساسمشخصات کاربردیگیاهاناستوار بود مورد استفاده قرار می‌گرفت از اواسط این سده سیستمنامگذاری و طبقه بندی پیشنهاد توسطلینهتحولی در علم طبقه ‌بندی گیاهانپدید آورد.
در اواخر سده هجدهم میلادی نظر غالب گیاه شناسان به سیستم‌هایطبقه‌ بندی طبیعی کهبر پایه صفات ریختشناسیگیاهان استوار بود جلب گردید. در سده نوزدهم میلادی با ارائهنظریه تکاملی داروین و توجه به توالی تکاملی در طبقه ‌بندی گیاهان ، مبنایطبقه بندی فیلوژنتیکپایه گذاری شد و در سدهبیستم میلادی به سیستم‌های فیلوژنتیک واقعی رسید که اساس رده بندی نوین معاصر راتشکیل می‌دهد.

اهداف سیستماتیک گیاهی

سیستماتیک گیاهی 4 هدف را دنبال می‌کند.

• فهرست کردن فلور جهان
• ارائه راه به منظور شناسایی و ایجاد ارتباط
• بوجود آوردن یک سیستم ارتباطی مستقیم و جهانی
• نشان دادن مفاهیم تکاملی تنوع در عالم گیاهی

سیستم‌های طبقهبندی امروزی بر خلاف سیستم‌های قدیمی‌تر ، تنها بر پایه مشخصات مورفولوژیک استوارنبوده بلکه سایر اختصاصات بیولوژیک گیاهان را در طبقه بندی بکار می‌گیرد و در اینراستا ، توجه بهجنبه‌های تکاملی،وابستگی‌های ژنتیکیوساختارشیمیاییآنها از تاکید بیشتری برخوردار است.
توجه بهاصل عمومی تک نیایی تاکسون‌هادر سیستماتیک گیاهیاهمیت شناخت و کاربرد علم تکامل گیاهان را برای دستیابی به قرابتها و دودمانهایتکاملی در سطوح نظام سلسه نسب روشن می‌سازد. چون در سیستمهای طبقه بندی امروزی کهبر پایه صفات متعددی استوارند ریخت شناسی به تنهایی اساس طبقه بندی را تشکیلنمی‌دهد، لذا لزوما تمام صفات مورفولوژیک دارای ارزش یکسانی در طبقه بندی و توصیفتاکسونها نبوده و در هر مورد دارای کاربرد خاص خواهند بود.

مراحل سیستماتیک گیاهی

• سیاحت و اکتشاف و جمع آوری گیاهان
• پرس کردن و خشک کردن گیاهان و تهیه هرباریوم گیاهی
• دوره سنتز یا استفاده از ویژگیهای ریخت شناسی ، شکل و ساختار گیاهان به منظورطبقه بندی آنها
• مرحله تجربی که به تفسیر اطلاعات بدست آمده در قالب واژه‌های تکاملی وفیلوژنتیکمربوط می‌شود.

شاخصهای ریخت شناسی فیلوژنی

صفات ابتداییدر طبقه بندی فلوژنی بهمفهوم صفاتی است که مقدم‌تر از صفات دیگر بوجود آمده‌اند نه صفات ساده‌تر در قبالپیچیده‌تر و این امر بخصوص در موردگیاهانگلدار مشهورتر است برای مثال گیاهان یکساله پایا و دو ساله و این گروهها ازگیاهان چوبیاشتقاق یافته‌اند و یاگلهای دو جنسیمقدم بر گلهای تک‌جنسی‌اند. میزان تکامل در تمام اندامهای گیاه همیشه یکسان نیست و ممکن است برخی از اندامهاتخصصیتر از سایر اندامها شده و بعضی از تاکسونها هر دو صفات پیشرفته و ابتدایی رادر خود داشته باشند.

طبقه بندی سلسله گیاهان

گیاهان خشکی اولیه در دورهدونینظاهر شدهو فاقدریشهوساقه وبرگ بوده و ظاهری شبیهجلبکها داشته‌اند. قدیمی‌ترین سنگواره‌های بدست آمده که به عنوان نیاکانگیاهان آوندیشناخته می‌شوند مربوط به دوگیاه منقرض شده Zosterophllumo و Phynia می‌باشد. به احتمال زیادبریوفیتا قبل از شکل گیری وتمایز دستگاههای آوندی این گیاهان از مسیر تکاملی آنها منشعب شده‌اند. در هر صورتسنگواره‌ای از بریوفیت‌های اولیه در دست نیست.
گیاهان نوعZosterphyllum منشالیکوپودیوفیتا می‌باشند. این گروه در اواخر دوارن پالئوزوئیک دارای پراکندگی وسیع وانواع متعددی بوده اند. لیکن امروزه فقطمعدودی از جنس‌های علفی به حیات خود ادامهمی‌دهند. گیاهان نوع Phynia به عنوان نیاکان سایر گیاهان آوندی به شمار می‌آیند کهبه نوبه خود در مسیرهای متفاوتی تکامل یافته‌اند.

سیستماتیک گیاهی: زمینه‌ای علمی مربوط به دنیای امروز

در دنیای امروز دانشمربوط به شناسایی ، نامگذاری و رده بندی گیاهان زمینه مطالعاتی مهیجی است. کاربردهای بالقوه اقتصادی گیاهان شاید بلافاصله مشهود نباشد، اما ناگزیریم گیاهانخویشاوند را بشناسیم. خویشاوندهای وحشی گیاهان زراعی معمولا حاوی ژنهایی هستندکهخصوصیت مطلوبی چون مقاومت در برابر بیماریها را که برای اصلاح محصولات زراعیموردنیاز متخصصین اصلاح نژاد است فراهم می‌کنند.

اکولوژی گیاهی

نظر انواع موجودات زنده مورد مطالعه ، دانشبوم شناسیبهبوم شناسی گیاهی ،جانوریوانسانیتقسیم می‌شود. موضوع بوم شناسی گیاهیبررسی روابط بین گیاهان مختلف با خود و با محیط پیرامون آنهاست .

مقدمه

هر موجود زنده‌ای برای برخی از فرآورده‌ها و فرایندهای زیستی اساسیبطور انکارناپذیری بهمحیطزیست خود و بویژه به موجودات زنده دیگر وابسته است. لازمه بقا ، همبستگی گروهیاست و بررسی چگونگی این همبستگیها مورد توجه دانشاکولوژی است. دانش اکولوژی مجموعه شناختهایی است که انسان درباره اثرات محیط بر روی موجوداتزنده ، اثرات موجود زنده بر روی محیط و ارتباطات متقابل بین موجودات زندهدارد.
وقتی موجود زنده‌ای از لحاظ بوم شناسی موردمطالعه قرار می‌گیرد، هدف این است که معلوم شود، چرا موجود مورد نظر در محیطهای خاصو تحت شرایط معینی زندگی می‌کند؟ شرایط محیطی چه اثراتی بر موجود زنده دارند؟ وموجود زنده به نوبه خود چه تحولاتی در محیط پدید می‌آورد؟ طبیعی است که خود انسانبه عنوان یک موجود زنده ، متاثر از عوامل محیط و موثر بر روی عوامل طبیعت در چارچوپمطالعات اکولوژی از توجه و اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.

تعریف جامعه گیاهی

کوچکترین واحد اجتماعات گیاهی راجامعه گیاهیمی‌نامند. یک جامعه گیاهی مانند سایرجامعه‌ها از افراد متعددی تشکیل یافته است که در بعضی صفات با یکدیگر شباهت دارند وهمین اشتراک منافع و وجود صفات مشترک سبب شده است که در شرایط واحد برویند و بهطریق همزیستی معنوی با یکدیگر زندگانی کنند. بنابراین دو اجتماع گیاهی که از لحاظسیمای ظاهری و ترکیب و صفات بوم شناختی (فراوانی ، بارز بودن یا غلبه ، تراکم ،اهلیت ، توانایی زیستی ، طبقه بندی ، وابستگی و ...) با یکدیگر مشابه باشند، جامعهگیاهی واحدی را تشکیل می‌دهند.

تعریف جامعه شناسی گیاهی

دانشی که اجتماعات گیاهی را مورد بررسی قرارمی‌دهد و درباره صفات مختلف آنها ، تغییرات حاصل از نفوذ شرایط محیط در اجتماعاتمذکور و همچنین تکامل این اجتماعات بحث و گفتگو می‌کند،جامعه شناسیگیاهینامیده می‌شود. دانش جامعه شناسی اعم از اینکه جامعه موردنظر انسانی یا جانوری یا گیاهی باشد، هیچ گاه با یک فرد از آن اجتماع سروکار ندارد،بلکه با گروه و توده افراد در ارتباط است.

صفات بوم شناسی

صفات بوم شناسی عبارتند از: فراوانی ، بارز بودن ، تراکم ،اهلیت ، توانایی زیستی ، طبقه بندی ، وابستگی و غیره.
صفات مختلف بوم شناختی، جامعه‌های گیاهی را از یکدیگر مشخص می‌کند و سبب تمایز آنها از یکدیگر می‌شود. مثلافراوانی، تعداد افراد یک گیاه در واحد سطح است وغلبهمعرف پوشش و سطحی است که گیاه اشغال کردهاست. بنابراین فراوانی و غلبه یک گونه گیاهی ، در جامعه‌های مختلف متفاوت است و یکگیاه ممکن است فراوان باشد، ولی پوشش زیاد نداشته باشد. بالعکس گیاه دیگر هر چند بهفراوانی نوع اول نباشد، ولی ممکن است پوشش زیادی داشته باشد و از لحاظ غلبه بر اوپیشی بگیرد.
بطور کلی در یک جامعه گیاهی یک یا دو گیاه غالب وجود دارد. گیاهان غالب ممکن است یک ساله ، چند ساله ، درختچه و یا درخت باشند که به نسبتبیشتری از محیط خود بهره‌مند می‌شوند. نامی که به یک جامعه گیاهی داده می‌شود، ازگیاهان غالب آن جامعه گرفته شده است. مانندجامعه راشستانوبیدستان.
وابستگی گیاهان به جامعه‌های مختلف یکسان نیست. مثلا بعضیاز گیاهان در جامعه‌های مختلف دیده می‌شوند وگیاه هر منطقه‌ایمحسوبمی‌گردند. در حالی که بعضی دیگر در جامعه‌های محدودتری ظاهر می‌شوند، لذانمی‌توانند خود را با محیطهای مختلف و عوامل گوناگون سازش دهند و ناچار در همهجوامع دیده نمی‌شوند. بعضی دیگر فقط به جامعه خاصی بستگی دارند و در شرایط محدودیکه در آن جامعه برایشان فراهم است، ظاهر می‌گردند. در چنین حالتی این گیاهان معرفآن جامعه محسوب می‌شوند.

عوامل پراکنش گیاهان

شرایط مختلف محیط در همه نقاط سطح زمین به یک میزانفراهم نیست و از این رو در نقاط مختلف ، گیاهان متفاوتی دیده می‌شوند. بطور کلیعوامل اکولوژی عبارتند از : عوامل آب و هوایی یااقلیمی ، عوامل خاکی ، عوامل زیستی. این است که ترکیب و سیمای رستنیهایمختلف در هر گوشه جهان مشخص است و با نقاط دیگر تفاوت فاحش دارد. به عنوان مثالاختلاف تابش نور خورشید در عرضهای جغرافیایی مختلف در ترکیب و سیمای مدارات مختلفتغییراتی ایجاد می‌کند. بطوری که سیمایجنگلهای استوایی کاملابا سیمای جنگلهای معتدل فرق می‌کند.
با این حال اگر شرایط محیط در دو نقطهمساوی و یکنواخت باشد، نیز ممکن است در ترکیب رستنیهای آن دو نقطه اختلاف شدیدمشهود گردد، زیرا موانع طبیعی بسیاری می‌توانند از پراکنش گیاهان در نقاط مناسبجلوگیری کنند. عوامل طبیعی ماننداقیانوسها ، کوهها و بیابانها مانع کلی پراکندگی گیاهان در دو محیط مشابه‌اند و اگر این سدهایطبیعی ، قاره‌ها و خشکیها را از یکدیگر جدا نمی‌ساخت، شاید پراکنش بسیاری از گیاهانمختلف جهان سریع‌تر صورت می‌گرفت.

عوامل آب و هوایی

گیاهان تحت تاثیر آب و هوا قرار گرفته و شکل زیستی خاصیمی‌یابند، یعنی شکل و سیمای ظاهری آنها تا حدی تابع آب و هوای محیطشان می‌شود و دراین صورت می‌توانند کم و بیش از تقسیمات کلی آب و هوایی موثر واقع شوند. بدیهی استدرختان و جنگلها همواره بر اثر تعریق ، مقدار متنابهی بخار آب دفع می‌کنند و برمقدار بخار آب جو به میزان قابل ملاحظه‌ای می‌افزایند. در این صورت مناطق جنگلیهمواره در اثر باران مشروب می‌شوند و دارای آب و هوای مرطوب‌اند. هر قدر تعداد درختدر محیطی کمتر باشد و به جای آن بوته‌های گیاه و چمنزار سطح خاک را بپوشاند، بههمان نسبت از بارندگی محیط و رطوبت زمین کاسته می‌شود.
دما و بارندگی ازعوامل اقلیمی مهمی هستند که ظهور گونه‌های مختلف گیاهی و رویش آنها را تعیینمی‌کنند. دما بر فعالیتهایتعرق ،تنفس ، رویش ، رشد وتولیدمثل تاثیر می‌گذارد. بارندگی سالیانه عامل اصلی در تعیین انتشار گیاهان است. بطور کلی جنگلها ، نواحی پرباران را اشغال می‌کنند. صحراها در نواحی کم باران دیدهمی‌شوند و علفزارها در نواحی دارای بارندگی متوسط وجود دارند. نورسومینعامل اقلیمی مهمی است که در رشد گیاه ، گل دادن وفتوسنتز آن تاثیر بسزایی دارد. بسیاری از گونه‌ها نیازهای نوری نسبتا معینی دارند. برخی ازآنها مانند رستنیهای کف جنگل ، برای رشد به نور کم و بعضی دیگر مانند درختان به نورزیاد دارند.

عوامل خاکی

عواملی که در پراکنش ، رشد و بقای گیاه تاثیر می‌گذارند،عبارتند از: دمای خاک ، مقدار آب ،اکسیژن ،مواد آلی ، مواد کانی و درجه اسیدی خاک. دمای خاک در رشد گیاه بویژه از لحاظتاثیر در جذب آب و مواد کانی ، عامل موثری به شمار می‌آید. در دماهای پایین ، درازشدن ریشه متوقف گشته، سبب کندی نفوذ آن به طبقات واجد آب و مواد کانی می‌شود، لذامیزان جذب آب و مواد کانی کاهش می‌یابد. باکتریها نیز در خاک سرد غیر فعال‌اند. بنابراین مواد کانی به اندازه کافی در دسترسریشه قرار نمی‌گیرد. در این صورت کشتکاران ناگزیرند ازکودهای نیتروژن‌داراستفاده کنند. دمایپایین خاک و هوا ، همراه با بادهای شدید ، سبب کوتاه ماندن گیاهان نواحی کوهستانیمی‌شوند.

عوامل زیستی

گیاهان در طبیعت همراه با سایر موجودات زنده ، اعم از جانور وگیاه ، زندگی می‌کنند و از این رو هر یک از آنها کم و بیش در زندگی موجودات دیگرتاثیر دارد. بطور کلیطبیعت میدان تنازع بقاستو ضعیف همواره مغلوب قویتر ازخود می‌شود. جانوران و پستانداران گوشتخوار ، پستانداران علفخوار را طعمه خودمی‌سازند و علفخواران از رستنیها و گیاهان وحشی تغذیه می‌کنند و کمک آنها به جامعهگیاهی فقط ریختن فضولات و تقویت جزئی خاک است.
خرگوشوموشومورچه خساراتزیادی به جامعه‌های گیاهی وارد می‌سازند، ولی در اثر احداث راهروهای زیر زمینی خاکرا تهویه می‌کنند و یا آنکه در پراکندگیدانه‌هاو سایر فعالیتهابومشناسی موثرند. بنابراین جانورانی که در جامعه گیاهی زیست می‌کنند، هر در وضعمحیط زیستی خود موثرند و اثرات سودمند یا زیانبخش بر روی آن جامعه باقی می‌گذارند وحالت تعادل را برقرار می‌سازند، بطوری که از بین رفتن یکی از آنها موازنه طبیعی آنجامعه را بر هم می‌زند و دگرگون می‌سازد.
تنازع بقایکیاز مسائل مهم زیستی جهان گیاهی و از خواص عمومی جوامع گیاهی به شمار می‌رود و دربین افراد یک گونه و یا گونه‌های مختلفی که در مجاورت یکدیگر می‌رویند و داراینیازهای مشترک‌اند و به وجود دیگری نیاز ندارند، حکمفرماست. بنابراین تنازع بقا ازمشخصات جامعه‌های گیاهی است.هنگامی که گیاه در شرایط مناسب می‌روید و در معرفیکمبود مواد غذایی و عواملی مانندنور و هوا واقع نشده است،یعنی ریشه آن به راحتی از آب و مواد غذایی استفاده می‌کند و ساقه و برگ آن نیز ازنور و هوا بهره‌مند می‌گردد و بطور کلی مزاحمتی برای گیاه مجاورش فراهم نمی‌سازد،مسئله تنازع بقا مفهومی ندارد.
ولی پس از آنکه تعداد افراد رو به افزایشگذاشت و گیاهان مختلف با یکدیگر تماس نزدیک حاصل کردند و به عبارت دیگر ، اصطکاکمنافع بین آنها ایجاد شد، گیاه قویتر ، گیاه ضعیفتر را حتی اگر از افراد همان گونهباشد، در مضیقه می‌گذارد و از شرایط زندگی و حق حیات محروم می‌سازد تا حدی که باعثاز بین رفتن آن می‌شود. بنابراین تنازع بقا معرف کمبود مواد و عوامل مورد نیاز برایزندگی گیاه است و نشانگر آن است که آب و نور و مواد غذایی به حد کافی در اختیارکلیه گیاهان دیگر قرار ندارد.
توالی گیاهی

بطور کلی مراحل تغییر تدریجی یکاکوسیستم را که در مدتی طولانی و در طول قرنها رخ می‌دهد،توالیگویند. در توالی بومشناختی ، اجتماعات مختلف بطور متوالی و منظم در محل معینی پدید می‌آیند. ترتیباجتماعات که از روی سنگ برهنه آغاز می‌شود و مثلا تا تشکیل یک جنگل بلوط و گردوادامه می‌یابد، توالی اولیه نام دارد، یعنی قبلا اجتماعی در این محل وجود نداشتهاست.
در موارد دیگر اجتماعاتی که در گذشته بوده و از بین رفته‌اند، همچنانبر ویژگیهای محیط فیزیکی اثر خواهند داشت. به عنوان مثال این اثر وقتی رخ می‌دهد کهجنگلی با آتش سوزی ویران شود. توالی در این محل یعنی روی خاکی آغاز می‌شود که بافعالیتهای اجتماعات پیشین تعدیل شده است. بنابراین ترتیب اجتماعات در مناطقی کهقبلا در آنها اجتماع زیستی وجود داشته، نمونه‌های توالی ثانویه هستند.

روشهای ازدیاد گیاهان

دید کلی

هدف علم ازدیاد گیاهان ، افزودن به تعدادگیاهان با حفظ ویژگیهای ارزشمند آنها می‌باشد. برای این منظور گیاهان به روشهای جنسی (Sexual) و یا غیر جنسی (Asexael) تکثیر می‌شوند. اکثرا در طبیعت ، گیاهان ازطریقبذربه ادامه نسل می‌پردازند. هر کدام ازبذرها از نظر ژنتیکی ساختار منحصر به فرد خود را دارند که ناشی از آمیختگی والدینمی‌باشد.

برای تولید مثل موفق گیاهان توسط انسان سه جنبه مختلف مورد نظرمی‌باشد. داشتن اطلاعات عملی و مهارتهای لازم جهت ازدیاد گیاهان ، نظیرکشت بذر، نهال و نشا ، پیوند زدن ، تهیهقلمه و ریشه‌دار کردن آن هنر ازدیاد نباتات بشمار می‌آید، داشتن اطلاعات لازم درمورد رشد و نمو ساختار گیاه و شرایط رشد که علم ازدیاد گیاهان محسوب می‌شود. جنبهسوم ، داشتن اطلاعات کافی در مورد روشهای ازدیاد گونه‌های مختلف گیاهی می‌باشد.

تکثیر جنسی گیاهان

تکثیر جنسی گیاهان شامل ترکیب یاخته‌های جنسی نر و مادهو تشکیل بذر می‌باشد. تکثیرجنسی با نصف شدن و کاهش کروموزومی گامتهای نر و ماده ، آغاز می‌شود و بعد ازلقاح تعدادکروموزومها به تعداد اولیه افزایش می‌یابد و با بوجود آمدنژنوتیپهایجدید همراه است. شکل ظاهری (فنوتیپ) گیاه و انتقال صفات از نسلی به نسلدیگر توسطژنها تعیین می‌شود.

فرآیند زایشی گیاه

فرآیند زایشی گیاه باتشکیل گل، آغاز می‌شود و این تغییرات شاملگل انگیزی،گلآغازی،اختصاصی شدنوتشکیل گلوشکوفاییاست. از ترکیب گامتهای نر و ماده ابتدا تخم حاصل می‌شود وتخمکتلقیح یافته بهدانه تبدیلمی‌شود. تخمدارای خاصیت "خود تولیدی" بوده و حاویاطلاعات ژنتیکی مورد نیاز برای تولید یک گیاه کامل می‌باشد. عواملی همچوندما ، طول روز ،هورمونهای گل انگیزیوتغذیه گیاهدر تمایز و تشکیل گل ، دخالتدارند.

تشکیل بذر

دانه‌هایگردهبعد از جوانه زدن بر رویکلاله، لوله گرده را حاصل می‌کنند. لولهگرده پس از عبور خامه واردتخمدانشده و در نهایت به کیسه جنینی رسیدهو عمل لقاح صورت می‌گیرد. لوله گرده حاوی دو هسته جنسی میباشد. یکی از هسته‌ها باتخمزا ترکیب شده وتخم دیپلوئیدحاصل می‌شود. هسته دیگر با هسته ثانویه کیسه جنینی ترکیب شده وآندوسپرم ترپپلوئیدرا بوجود می‌آورد. پوششهای تخمکبعد از لقاح و در حین رشد و نمو بذر ، تغییر حالت داده و پوسته بذر را حاصلمی‌کنند. بذر شامل جنین ، مواد غذایی و پوسته بذر می‌باشد.

جوانه زدن بذر

بذر تخمک لقاح یافته است و در هنگام جدا شدن از پایه مادر ،حاوی جنین ، مواد غذایی و پوسته می‌باشد. بذرهایی که از پایه مادر جدا می‌شوندرطوبت آنها کاهش می‌یابد و فعالیت حیاتی آنها در حد پایین می‌باشد. فعال شدن ماشینمتابولیکی جنین موجبجوانه زنی بذرو رویش گیاه جدید می‌شود. جوانه‌زنی شامل پاره شده پوسته بذر ، ظاهر شده چند میلیمتر ازریشه‌چه می‌باشد. در جوانه‌زنی بذر نوع ویژه‌ای از مولکولهای mRNA دخالت دارند، تعادل هورمونی کنترلمی‌شود و میزاناسیدجیبرلیک در بذر افزایش می‌یابد. و با تولیدساقچهوبرگها، گیاه جدید تولید می‌شود.

مزایای ازدیاد جنسی

امکان انبار کردن بذر در شرایط مناسب و کشت آن درسالهای بعد ، ارزان و اقتصادی بودن ازدیاد توسط بذر ، عدم انتقالبیماریهای ویروسیتوسط بذر ، سازگار بودنبذر به شرایط متغیر محیطی ، امکان ازدیاد اکثر گیاهان زراعی ، تکثیر پایه‌های بذریبرای درختان میوه ، ازدیاد کلونهای اصلاح شده توسط بذر و ... از مزایای تکثیر جنسیگیاهان محسوب می‌شوند.

تکثیر غیر جنسی گیاهان

در تولید مثل غیر جنسی ، تقسیم یاخته‌ای بدون کاهشکروموزومی (میوز) اساس کار می‌باشد. بطوریکه گیاهان تولید شده حاوی اطلاعات ژنتیکی پایه مادرمی‌باشند. تقسیم یاخته‌ای توسط سلولهای غیر جنسی (سوماتیک) انجام می‌گیرد. تقسیممستقیم یاخته‌ای عامل تشکیل بافت پینه در محل زخم و باززایی و بهبود زخم است وتکثیر رویشی را بوسیله قلمه ، پیوند و خوابانیدن شاخه ممکن می‌سازد. این روش تکثیردر کشت بافت نیز مطرح بوده و می‌توان گیاهان جدید را از این طریق تولید نمود. سلولرویشی زنده گیاهان ، دارای قدرت تولید یک گیاه کامل می‌باشد و این پدیده را قدرتخودسازی (Totipotency) می‌نامند و گیاه تولیدشده بطور کامل اطلاعات ژنتیکی یاخته های مادری را خواهد داشت.

روشهای ازدیاد غیر جنسی گیاهان

قلمه زدن

قلمه قسمتی از گیاه است که معمولا حاوی جوانه بوده و بعد از جداکردن از پایه ، در محیط کشت ریشه‌دار می‌گردد. قلمهزدن معمولترین روش ازدیاد غیر جنسی بوده که آسانتر و ارزانتر از دیگر روشهایغیر جنسی می‌باشد. گیاهان تولید شده از طریق قلمه گیری شبیه پایه مادر و شبیهیکدیگر بوده و در آنها تفرقه صفات حاصل نمی‌شود.

خوابانیدن شاخه

در این روش شاخه موردنظر را قبل از جدا کردن از پایه مادر ، در محیط کشت ریشه‌دار نموده، سپس از پایهمادر جدا می‌کنند و به عنوان گیاه جدید مورد استفاده قرار می‌دهند. در شاخه‌هایی کهبه عنوان وسیله ازدیاد بکار برده می‌شوند،ریشه‌هاینابجا حاصل میشود.

پیوندزدن

پیوند عبارت است از اتصال دو قطعه از بافت زنده گیاه بر روی یکدیگر کهمنجر به تشکیل یک گیاه مستقل می‌گردد. قسمت بالای محل پیوند را پیوندک می‌نامند. پیوندک وظیفه عملفتوسنتز و تشکیل محصول را به عهده می‌گیرد. پایه بخش پایین محل پیوند است که قسمتی از تنه وسیستم ریشه را بوجود می‌آورد.

ازدیاد بوسیله ساختارهای رویشی

برخی از گیاهان نظیرگیاهان چند ساله علفیدارای ساختارهای ویژهرویشی می‌باشند که می‌توان گیاه مورد نظر را توسط این نوع ساختارها ، زیاد کرد. ازاین ساختارها می‌توان بهپیاز ،ساقه غده‌ای،ریزوم،پاجوشو ... اشاره کرد.

ریزازدیادی

این روش شامل تولید گیاه با استفاده از قسمتهای بسیار ریز گیاهنظیر بافتها و یاخته‌ها در شرایط ضد عفونی شده و در محیط کشت مصنوعی با استفاده ازسیستم درون شیشه‌ای می‌باشد. این روش را بطور کلی ،کشت بافتمی‌گویند.

مزایای تکثیر غیر جنسی گیاهان

تولید گیاهان یکدست و متجانس و شبیه پایهمادر ، کوتاه کردن دوره نونهالی ،ازدیاد گیاهان بکربار، کنترل شکل و مراحلرشد و گوناگونی روشهای غیر جنسی ، از مزایای این روش تکثیر محسوب می‌شود.

معایب ازدیاد غیر جنسی گیاهان

از معایب ازدیاد غیر جنسی پر هزینه بودن وامکان انتقال عوامل بیماریزا توسط این روش می‌باشد. از عوامل بیماریزا می‌توان بهقارچها ،باکتریهاوویروسهااشاره کرد.

طبقه بندی هورمونهای گیاهی

هورمون واژه‌ای است یونانی به معنی محرک کهفرآیندهای برنامه ریزی شدهویژه‌ایرا در یاخته‌های هدف آغاز می‌کنند

مقدمه

عوامل بیرونی و درونی در رشد گیاهان موثرند از مهمترین عوامل درونی، هورمونها و از مهمترین عوامل بیرونینور ودما را می‌توان نامبرد. هورمونها عهده‌دار تنظیم و هماهنگی فرآیندهایی هستند که در نقاط مختلف پیکرگیاهان صورت می‌گیرند. این مواد از ترکیبات آلی هستند که در بافتهای ویژه‌ای ساختهمی‌شوند و مستقیما از یاخته‌ای به یاخته دیگر و یا از طریق آوندها در سراسرگیاه انتقال می‌یابند و در محل هدف تاثیر می‌گذارند.

بعضی از هورمونها نیز اثربازدارندگی دارند. بطور کلی رشد و نمو طبیعی یک گیاه ، بیشتر توسط اعمال متقابلهورمونهای تحریک کننده و بازدارنده تنظیم می‌شود. بعضی از هورمونهای گیاهی محرک رشدهستند، در حالی که هورمونهای دیگری همین فرآیندها را کند می‌کنند یا به تاخیرمی‌اندازند.

انواع هورمونهای گیاهی

اکسینها

فراوانترین اکسین طبیعیاسید اندولاستیکاست. مناطقی از گیاه که فعالیتهای رشد و نمو در آنها شدید استمعمولا بیشترین مقدار اکسین را تولید می‌کنند. بدین ترتیب مریستمهای مختلف از جملهمریستم نوک ساقه ، مریستم نوک ریشه و کامبیومها سرشار از اکسین هستند. اکسینهاعلاوه بر تاثیری که در افزایش طول یاخته دارند، در کنترل ریزش پاییزیبرگهاومیوه‌ها ، جلوگیری ازرشدریشه‌هاینابجا ، رشد گل و میوه در بسیاری گیاهان دخالت می‌کنند.

این هورمون بهمقدار کم برای رشد ریشه لازم است و افزایش جزئی آن ازرشد ریشهجلوگیری می‌کند. اکسین سبب نسخهبرداریRNA ازDNA و در نتیجه افزایشسنتز پروتئینمی‌شود. در بسیاری ازدولپه‌ایها رشد جوانه‌های جانبی به وسیله اکسین متوقف می‌شود. اکسین همچنین دربازدارندگی فعالیت فصلیکامبیوم آوندیو نموچوب پسیننقش دارد.

جیبرلینها

پژوهشگران ژاپنی هنگام پژوهش بر روی نوعی بیماری قارچیبرنج که باعث دراز شدنغیر طبیعی گیاه نورسته می‌شود جیبرلینها را کشف کردند. این قارچ ماده‌ای به نامجیبرلین Aرا ترشح می‌کند که وقتی آن راروی بوته‌های سالم برنج بپاشند، در آنها هم نشانه چنین بیماری مشاهده می‌شود. جیبرلین Aمخلوطی از شش نوع ترکیبشیمیایی کاملا متمایز است. تاکنون در حدود 84 نوع جیبرلین متفاوت بطور طبیعی درگیاهان شناخته شده‌اند. مهمترین اثر جیبرلینها در افزایش طول ساقه‌ها است. جیبرلینها همچنین سبب تمایز یاخته‌ای می‌شوند. در گیاهان چوبی ، جیبرلینها سببتحریک کامبیوم آوندی جهت تولیدآبکش پسین می‌شوند.

بطور کلی تمام جنبه‌هایمختلف رشد و نمو در گیاهان از رویش دانه تا تشکیل میوه می‌توانند تحت تاثیرجیبرلینها قرار بگیرند. اثر تحریک کنندگی جیبرلین دررشدساقه ، بویژه در ساقه‌های گیاهان طوقه‌ای ، با افزایش ابعاد یاخته و تعداد آنآشکار می‌شود. جیبرلینها به مقادیر مختلف در همه بخشهای گیاه وجود دارند. ولیبیشترین مقدار آنها دردانه‌های نارس دیده شدهاست. بطور کلیرویش دانهدر نتیجه تغییر واکنشهایمتابولیسمی از صورت کاتابولیسمی به آنابولیسمی حاصل می‌شوند و جیبرلین باعث افزایشفعالیت و یا سنتز گروه ویژه‌ای ازآنزیمها می‌گرددکه متابولیسم قطعات 2 کربنی را تغییر داده موجبات سنتز ترکیبات حد واسط را فراهممی‌آورد.

سیتوکینینها

سیتوکینینها شامل گروهی از ترکیبات محرک رشد هستند که فرآیندتقسیم را دریاخته‌ها تحریک می‌کنند. سیتوکینینها در تمام مراحل رشد گیاهان دارای نقش هستند این ترکیباتبر روی متابولیسم از جمله فعالیت آنزیمها و بیوسنتز مراحل رشد تاثیر می‌گذارند وهمچنین در ظهور اندامکها و انتقال مواد غذایی در گیاهان موثر بود و مقاومت گیاه رانسبت به عواملی مانند پیری ، آلودگیهای ویروسی و علفکشها و همچنین دمای پایینافزایش می‌دهند.

سیتوکینینها ابتدا در شیر نارگیل که آندوسپرم مایع است پیداشدند. اگر به محیط کشت بافت ساقهتنباکوسیتوکینین اضافه شود یاخته‌های غولپیکر بوجود می‌آیند یعنی سیتوکینین باعث بزرگ شدن یاخته‌ها می‌شود. سیتوکینینمصنوعی که بیشتر در تحقیقات بکار می‌رود،کینتیننام دارد. مجموعکینتینواسید اندول استیکسبب تسریع تقسیم یاخته‌ای و در نتیجهتولید یاخته‌های بیشمار می‌شود. سیتوکینینها در چیرگی راسی (تسلط انتهایی) دخالتدارند با وارد کردن این هورمون در محل جوانه‌ها از رشدشان جلوگیری می‌شود. نقش دیگرسیتوکینینها جلوگیری از پیری برگهاست.

اتیلن

اتیلن از لحاظ آن که به حالت گاز است یک هورمون غیر معمولی است. دراوایل قرن نوزدهم ، پرورش دهندگانمیوه کوشیدند تا رنگ وطعم مرکبات را با قرار دادن آنها در اتاقی که با بخاری زغال سنگی گرم می‌شد مرغوبترکنند. مدتها تصور می‌شد که گرما سبب رسیدن میوه می‌شود. سپس پژوهشهای فراوان نشانداد که در حقیقت فرآورده‌های کروسن سبب رسیدن میوه ها می‌شوند. از بین اینفرآورده‌ها ،گاز اتیلن، گاز بسیار فعال تشخیص داده شد. به دنبال آن دانسته شد که اتیلن بوسیله گیاهان هم تولید می‌شود. این گاز قبل ازرسیدن میوه‌ها در گیاه تولید می‌شود و مسئول تغییرات رنگ ، بافت و ترکیبات شیمیاییهنگام رسیدن آنهاست.

اکسین در تراکم معین سبب تولید مقدار زیادی اتیلن درگیاه می‌شود. هنگامی که پیری برگ آغاز می‌شود اتیلن تنظیم کننده اصلی ریزش برگ استاین گاز سبب تسریع در سنتزآنزیم سلولازو آزاد شدن آن می‌شود. این آنزیم دیواره‌های یاخته را از بین می‌برد. اگر پیش ازآغاز پیری برگ اکسین به آن اضافه شود، از پیری برگ جلوگیری می‌گردد. ولی پس ازتشکیل لایه ریزش ، اکسین ریزش برگ را با تحریک تولید اتیلن ، تسریع می‌کند.

اسید آبسیسیک

این هورمون سبب خواب گیاه می‌شود. آغشته کردن جوانه‌هایرویشی بهاسید آبسیسیکآنها را به جوانه‌های زمستانیتبدیل می‌کند. بدین ترتیب که این اسید بیرونی‌ترین برگهای مریستمی را به پولک مبدلمی‌سازد. این هورمون در دانه‌های بسیاری از گونه‌های گیاهی وجود دارد و سبب خوابدانه می‌شود. اسید ابسیسیک سبب بسته شدنروزنه‌ها به هنگام کم آبی می‌شود تا ازتعرق جلوگیری کند. بدینسبب این هورمون به عنوان محافظ گیاه در مقابل شرایط نامساعد محیطی شناخته شدهاست.

اسید ابسیسیک همچنین از تاثیر جیبرلین بر تولیدجوانه‌ها جلوگیری می‌کند و این بازدارندگی بوسیله سیتوکینین برگشت پذیر است. اسید ابسیسیکعلاوه بر تاثیر بر خواب جوانه و دانه و جداشدن برگ و میوه از گیاه بر رشد گیاه وتشکیل گل نیز اثر بازدارنده و یا گاهی محرک دارد. این ماده بر رشد قسمتهای مختلفبسیاری از گیاهان اثر بازدارنده دارد و اثر ترکیبات طبیعی محرک رشد را خنثی می‌کند.

http://daneshnameh.roshd.ir

زنبورعسل

بسم الله الرحمن الرحیم                       
و اوحی ربک الی النحل ان اتخذی من الجبال بیوتا و من الشجر ومما یعرشون.ثم کلی من کل الثمرات فاسلکی سبل ربک ذللا یخرج من بطونها شراب مختلفالوانه فیه شفاء للناس ان فی ذالک لایه لقوم یتفکرون.(نحل 67-69               (
پروردگارت به زنبور الهام کرد که در کوهها و درختان و در آنچه سقف دارندلانه کن، آنگاه از هر میوه ای بخور و راه هموار پروردگارت را بپوی ، و از شکم آنهانوشابه ای که رنگهای مختلف دارد بیرون می آید، که آن باعث درمان مردم است، به راستیدر این کار نشانه ای برای اندیشمندان است.

مقدمه

زنبور عسل یکی از حشرات مفید برای انسان است که متعلق به رده دوبالان می‌باشد. زنبور عسل خیلی پیش از انسان در روی زمین بوجود آمده و زندگی می‌کرده است. زنبور عسل حدود 150 میلیون سال قبل وجود داشته و مشغول زاد و ولد بوده است. منتها با این تفاوت که در آن فاقد یک زندگی اجتماعی بوده و مثل خیلی از زنبورهای غیر عسلی امروزی ، زندگی انفرادی داشته و هر زنبور لانه مخصوص بخود را داشته و در آن زندگی می‌کرده است. کندو محلی است که زنبورها در آن تولد یافته ، کار کرده ، خواهران و برادران خود را پرورش داده و مواد غذایی لازمه را در آن انبار و ذخیره می‌کنند. زنبور عسل دارای نژادهای مختلف است و ساختمان بدنی پیچیده‌ای دارند.

ساختار بدن زنبور عسل

سر

در جلوترین قسمت بدن قرار داشته و شامل اعضای زیر است: دو عدد چشم مرکب ، سه عدد چشم ساده ، دو عدد آنتن و دهان با خرطوم. بزرگی چشمها وسیله‌ای است که زنبوردار به کمک آن به راحتی می‌تواند زنبور نر را از کارگر تشخیص دهد. زیرا چشمهای زنبور نر بزرگتر بوده و از عقب سر بهم می‌رسند، ولی در زنبور کارگر و ملکه بهم نمی‌رسند. کار آنتنها ، لمس کردن و بوییدن است. زنبور به کمک خرطوم ، شهد را از روی گلها جمع آوری و از راه دهان به داخل کیسه عسلی می‌فرستد.

سینه

از سه حلقه کیتینی درست شده و اعضای زیر به آن اتصال دارند: چهار عدد بال یا پر که دو عدد آنها بالهای جلویی و دو عدد دیگر بالهای عقبی هستند. شش عدد پا که جفت عقب آن دارای حفره‌هایی به نام سبد می‌باشند و زنبور عسل در دوران فعالیت خود گرده‌های گل در آن پر و با خود به کندو حمل می‌کند. این سبدها در کارگران بزرگتر از نرها هستند.

شکم

در قسمت انتهایی بدن قرار داشته، از 6 حلقه کیتینی پشتی و 6 قطعه شکمی تشکیل شده است. در انتهای شکم مخرج برای دفع مدفوعات دیده می‌شود. از راه همین مخرج ، زنبور قادر است خاری را که در داخل بدنش جای دارد، خارج کرده و نیش بزند. زنبور نر نمی‌تواند نیش بزند، چون اصلا نیش ندارد.

غده های مهم

• در داخلا دو طرف سر کارگر یک جفت غده‌ای به نامغده‌های شیریوجود دارد که از خود ماده‌ای به نامشیر یاژله شاهانهترشح می‌کند و با آنملکه و لاروهای خیلی جوان را تغذیه می‌نمایند.
• غده‌های بزاقیهمراه با یک جفت غدهسینه‌ای بوسیله یک کانال مشترک ، ترشحاتشان را به داخل دهان زنبور می‌ریزند. ترشحاتاین غده‌ها در موقع لارو بودن صرف تنیدن به دور خود شده و پس از رشد و تبدیل به یکزنبور کامل ، نقش غده بزاق دهان را در زندگیشان بازی می‌کنند.
• غدد زیر آرواره‌ایکه در کارگرانخیلی کوچک و غیرفعال بوده و در ملکه بسیار بزرگ و فعال است. ماده‌ای بوسیله این غدهترشح می‌شود که با بوی مخصوصش باعث تمیز ملکه از سایر زنبورها می‌شود.
• در زیر شکم زنبورها 4 جفتغده‌هایمومیوجود دارد که سه جفتش فعال هستند و موم ترشح می‌کنند و بکار ساختنسلولها و شان می‌خورند.
• غده‌های بویایی:در پشت زنبورهاغده‌ای به نام غده بویایی دیده می‌شود که کارش تشخیص بوهاست.
• غده‌های مخزنی:سه عدد غده در مخزنبه نام غده‌های مخزنی ، مدفوعاتی را که در آنجا ذخیره شده‌اند، مرتب ضد عفونیمی‌کنند.

زنبورعسل عسل و زنبور عسل از زمانهای بسیار دور شناخته شده‌است و در باره آن سخن گفته‌اند، در زمان قبل از اسلام مردمان پیشین درباره عسل و استعمال آن سخن گفته‌اند، در ایام جاهلی عربهای ما قبل از اسلام و در اشعار شاعران نام عسل و زنبور عسل بسیار ذکر شده‌است. در عصر اسلام خداوند تبارک وتعالی سوره‌ای بنام :(سُورَة الَنحَل) یعنی «زنبورعسل»، نازل فرموده‌است. و در آیاتی مُبین و مُنَزَه فوائد ومنافع عسل بر انسان بیان فرموده‌است. در جمعیت سالم وکامل سه نوع زنبورعسل وجود دارد:

1. یک ملکه .
2. چندصد تا حدود یک هزار عدد زنبورنر .
3. چندهزار تا چند ده هزار زنبور کارگر .

ملکه عسل وهمه زنبورهای کارگر ماده‌اند و فرق بین این دو در این است که دستگاه تناسلی کارگران ناقص بوده وجفتگیری برایشان ممکن نیست. وحال آنکه دستگاه تناسلی ملکه کامل است، امکان جفت گیری برایش وجود دارد وجفت گیری هم می‌کند.

جمعیت زنبورعسل

مجموعهٔ زنبورهای نر و کارگر و ملکه هر کندوه را «یک جمعیت زنبورعسل» می‌نامند.

کندو

محلی که یک جمعیت زنبورعسل در داخل آن زندگی، تولید ورشد می‌کند یک «کندو» نامیده می‌شود. کندو خانهٔ زنبورعسل است.

فرق ظاهری بین ملکه وکارگر در طویلتر بودن شکم واندام است. شناختن ملکه در داخل جمعیت وبین دهها هزار زنبور عسل کار ساده‌ای نیست، ولی زنبوردارهای با سابقه وکار کشته ومجرب با کمی زحمت ودقت ملکه را از بین آنهمه از زنبورها پیدا می‌کنند. فرق ظاهری بین زنبورهای «نر» با «کارگران» و «ملکه» در این است که:

• اولاً: چشمهای مرکب زنبور نر از پشت سر به یگدیگر می‌رسند وحال آنکه چشمهای کارگران وملکه مثل هم بوده وبه همدیگر نمی‌رسند.
• دوم: زنبورهای نر چاقند وکلفتر از کارگران وملکه‌اند.
• سوم: انتهای شکم زنبور نر گرد است ولی ملکه وکارگران دارای انتهای نوک تیز می‌باشند.

ملکه زنبورعسل

ملکه تنها موجود مادهٔ کامل وتنها تخمگذار جمعیت است که مثل زنبور کارگر از تخم بارور شده به وجود می‌آید. «ملکه» مادر تمام زنبورهایی است که باوی در یک کندو زندگی می‌کنند. مدت رشدش از تخم تا موجود کامل ۱۷ تا ۱۸ روز بوده وپس از رسیدن به سِّن بلوغ (۴ تا ۵ روز بعد از تولد) در یک یا چند روز آفتابی قبل از ظهرها از کندو به خارج پرواز نموده وبا چند یا چندین زنبور نر جفتگیری می‌کند. بنا براین خیلی از زنبورهای یک جمعیت باوجودی که از یک ملکه به وجود می‌آیند باز هم نسبت نا خواهری دارند، چون دارای پدرهای متفاوتی می‌باشند. به همین دلیل هم خیلی از اوقات زنبورهایی که از ملکه تولید شده‌اند رنگهای مختلفی دارند. پس از شروع تخمگذاری ملکه معمولاً تا آخر عمر دیگر کندویش را ترک نمی‌ کند مگر هنگام بچه زادن. ملکه معمولاً ۵ سال وبه طور استثنایی ۶ سال هم ممکن است عمر کند، ولی اگر بخواهیم جمعیت پر محصول باشد باید وی را حد اکثر در سِّن سه سالگی حذف نموده ویک ملکه جوان وفعال به جای آن به جمعیت داد، به زبان زنبورداران (ملکه را جانشین نمود)، چون با بالا رفتن سِّن وپیری، قدرت تخم گذاری ملکه نیز کمتر می‌شود، در نتیجه جمعیت پس از مدتی ضعیف وضعیفتر می‌گردد، از یک جمعیت ضعیف هم هرگز نباید انتظار محصول عسل فراوان را داشت.

زنبور نر

زنبورهای نر از تخمهای بارور نشده بوجود می‌آیند، یعنی پدر نداشته وتنها دارای مادرند، ولی از جانب مادری دارای پدر بزرگ هم می‌باشند. مدت رشدشان «از تخم تا زنبور کامل» ۲۴ روز است. زنبور نر ۱۲ روز پس از تولد به سِّن بلوغ رسیده وقادر به جفتگیری می‌باشد. زنبورهای نر از اواسط فروردین تا نیمه دوم تابستان در کندوها وهمراه کارگران وملکه زندگی می‌کنند. جمعیتهایی که دارای ملکه‌اند از نیمهٔ دوم تابستان نرها را به زور از داخل کندو بیرون می‌رانند ویا مانع ورودشان به کندو می‌شوند تا از گرسنگی بمیرند. این پدیده به نام «نرکشی» معروف است. بنا براین در حالت طبیعی در فصول پائیز وزمستان در کندوها از زنبور نر خبری نیست. وجود زنبورهای نر تنها برای جفتگیری با ملکه‌هایی است که معمولاً در جمعیت تولید می‌ گردند واین کار همیشه در خارج از کندو ودر هوای آزاد وآفتابی انجام می‌گیرد. هر زنبور نر تنها یکبار در زندگی می‌تواند جفت گیری کند چون هنگام جفت گیری دستگاه تناسلی وقسمتی از بدنش پاره شده ودر داخل بدن ملکه باقی می‌ماند. وی در اثر این زخم می‌میرد وزندگیش پایان می‌پذیرد. بدین طریق زنبور نر هرگز فرزندش را نمی‌بیند.

زنبور کارگر

زنبور کارگر مانند ملکه همیشه از تخم بارور شده بوجود می‌آید وباز مانند ملکه از جنس ماده‌است. دوران رشدش «از تخم تا زنبور ماکل» ۲۱ روز است. تمام کارهای داخلی وخارجی کندو وجمعیت را کارگران انجام می‌دهند که مهمترینشان عبار تند از:

• زنبور عسلتمیز کردن داخل سلولهای مومی.
• تغذیه ملکه.
• تغذیه لاروها.
• گرم کردن لاروها.
• تنظیم گرمای داخلی کندو.
• تولید موم.
• ساختن سلولهای مومی.
• دفاع.
• تعویض هوای داخلی کندو.
• جمع آوری شهد وگرده گل.
• تهیه بره موم.
• آوردن آب به داخل کندو ... وغیره.
• دونوع زنبور کارگر وجود دارد که از لحاظ شکل ظاهری کوچکترین فرقی بین آنها دیده نمی‌شود:
• کارگران بهاری که از اوائل بهار تا نیمهٔ تابستان متولد می‌گردند وحد اکثر سنشان «از تولد تا مرگ» از شش هفته تجاوز نمی‌کند.
• کارگران پُائیزی که از نیمهٔ دوم تابستان به بعد تولد می‌یابند وحد اکثر سِّن آنها اغلب از هفت ماه بیشتر است.

تعداد زنبورهای کارگر یک جمعیت نسبتاً خوب در حد اکثر قدرتش درسال «حدود خرداد ماه» به ۶۰۰۰۰ عدد یا بیشتر هم می‌رسد. در صورتیکه که در زمستان تعدادشان از ۸۰۰۰ الی ۱۲۰۰۰ تجاوز نمی‌کند.

زنبورها از گلهای خوشبو ومعطر بهاری تغذیه می‌کنند. در فصل بهار و پائیز کندوها پر می‌گردد و هرکندو در حدود یک تا دو کیلو واحیاناً ۴ کیلو در فصلهای پُربار عسل بدست می‌آید. با مهارت خیلی بسیار کسانی که شغل جمع آوری عسل پیشه گرفته‌اند عسل از این کندوها خارج و در ظرف خالی می‌نمایند و کندو را بیرون نمی‌آورند، چون زنبور عسل طبق عادت همیشه یک جاه سکن می‌نماید بشرطی که کسی اذیت وآزار بر او ننماید.

زیبایی کندو

هنگامیکه در یک جای خانه (کندو) می‌سازند خانه‌های آنها به شکل «مسدس متساوی الاضلاع» است در حالیکه مسطر وبیکار وسایر آلات ندارند، ساختن همه آشیانه‌ها به یک شکل منتظم موجب حیرت است. حکماء می‌گویند که اگر از مسدس کدام شکل دیگر اختیار می‌شد در بین خواه نا خواه یک مقداری جای خالی می‌ماند. سردار این زنبورها «یعسوب» نام دارد که با آن جماعت زنبورها می‌رود. خداوند آنهارا فطرتاً به‌طرف شکلی راهنمائی فرموده که یک فرجه جزئی هم بیکار نماند. همه اوامر تکوینیه‌است، خداوند به او هدایت داده که فطرتا مطابق خواست و استعداد مزاج خود غذای خودرا از اقسام میوه‌ها و گلها بدست آورد، چنانکه زنبورها از آشیانه خود بیرون آمده ومیوه و گلهای مختلف و رنگارنگ را که از آنها شهد و موم وغیره بدست می‌آید می‌مکند. وچون برای بدست آوردن غذا بهر طرف پرواز می‌کنند در حین مراجعت راه را کم نکرده ومستقیما به آشیانه خود بر می‌گردند. وبدین مطلب گرفته‌اند که به آن راههای فطری که قدرت برای عمل وتصرف تو مقرر کرده‌است مطیع ومنقاد بوده روان باش مثلاً گل و میوه را می‌مکد و بنا به سرشت خود شهد (عسل) را فراهم می‌کند. شعد دارای رنگهای مختلف است، سفید، سرخ، و زرد وسیاه، می‌گویند رنگها در اثر اختلاف موسم، غذا وعمر زنبور و غیره تفاوت می‌کند.

نژادهای زنبور

زنبور هندی Aspis Indica

کمی کوچکتر از زنبور عسل معمولی بوده ، قدرکارگرش 13 میلیمتر می‌باشد. سلولهایی را که با موم در روی شانها درست می‌نماید ازسلولهای زنبور عسل کوچکتر هستند.

زنبور درشت Apis Dorsata

در هندوستان و چین زندگی نموده و بزرگترین نوعزنبور عسلی است که تاکنون شناخته شده است. به حالت وحشی زندگی کرده و در زیرشاخه‌های درخت شانش را می‌چسبانند. سالانه چند بار از نقطه‌ای به نقطه دیگر کوچمی‌نمایند.

زنبور ریزApis Florea

از همه زنبورها کوچکتر بوده و فقط یک شان درستمی‌کنند که مثل زنبورهای درشت به زیر شاخه درخت می‌چسباند به حالت وحشی در هندوستانو جنوب ایران یافت می‌شوند.

زنبور عسل معمولی Apis Meaifica

همان زنبور عسل معمولی است که فقط آنها رادر دهات و شهرها برای تولید عسل در کندوها نگهداری می‌کنند. خواصی را که از یک نژادخوب باید انتظار داشت عبارتند از: آرام باشند و نیش نزنند، پر محصول باشند، بچه بهاندازه لازم بدهند، گلهای شهددار را به سرعت پیدا کنند، در مقابل امراض مقاومباشند، مصرف عسل زمستانی آنها کم باشد، رشد سالانه‌شان را هر چه زودتر شروع کرده وسریع به حداکثر رشدشان برسند. از مهمترین نژادهای این زنبور می‌توان بهزنبور عسل اروپای مرکزی،زنبور سیاه،زنبور ایتالیایی قفقازیوزنبور نژاد ایرانینام برد.

آفات و بیماریهای زنبور عسل

از مهمترین بیماریها می‌توان به لوک آمریکایی، لوک اروپایی ، نوزما ، کنه دونی ، یبوست ، شپشک زنبور عسل و کرم موم خوار اشارهکرد.

ساختمان مورفولوژیکی زنبور عسل

• بدن زنبور عسل بطور متراکم از موهایی پوشیده است که دارای تارهای (Barbs) جانبیکوتاهی می‌باشد. و به راحتی دانه‌ها گرده را می‌گیرند. در چشم‌های مرکب و پاها ،موهای صاف وجود دارد پاهای جلویی در حاشیه ساق (tibia) موهای راست و خشن و کوتاهیرا دارد و برای تمیز کردن چشم‌ها از گرده گل بکار می‌رود و برس چشمی (Eye bursh) می‌گویند.
• بالهای زنبور در هنگام رواز بوسیله قلاب‌هایی بهم درگیر می‌شوند و یا بال بهنظر می‌رسند. و نوک این بالها مسیر شکل را طی می‌کند. ممکن است 400 بار در ثانیهمرتعش شوند. آرواره‌های زیرین mandibles در کارگران صاف برای جمع آوری گرده و ساختنشاخه‌ها بکار می‌رود. آرواره‌های زیرین maxillae مانند قاشقک‌های طویلی بوده و برایجمع آوری گرده‌های گل بکار می‌رود.
• لب تحتانی تبدیل به خرطوم شده و ضمایم حسی - بی (Cabialplas) در اطراف آن قراردارد. مایع شهد در اثر عمل مکنده حلق به درون چینه‌دان بزرگ یا معده عسل (Money Stomash) کشیده می‌شود. چهار لب مثلثی دریچه‌ای را درست می‌کند و از ورود عسل بهمعده جلوگیری می‌کند. بجز موقعی که جهت تغذیه مورد نیاز است. روده زنبور عسل باریکو دراز است. و تقریبا به 100 لوله کوچک ، مالپیکی اتصال دارد و روده راست ، بزرگاست و به مخرج ختم می‌شود. در انتهای بدن سوزن وجود دارد که فقط در کارگرها وملکه‌ها دیده می‌شود. حس بویایی در زنبوران عسل بسیار قوی و تیز است و چشم‌ها دارایتعداد فراوانی واحدهای بینایی است و دارای مغز نسبتا بزرگ است: زنبوران عسل قادر بهتشخیص رنگ قرمز و سیاه از هم نمی‌باشند.

محصولات زنبور عسل و نحوه گردآوری آنها

می‌توان به شهد یا عسل و گردهزنبور عسل و بره "موم" که از صمغ‌ها بوجود می‌آید، اشاره کرد. گرده زنبور عسل دارایانواع مواد الی و ویتامین‌ها می‌باشد. گرده شامل قندهای احیا کننده می‌باشد که درکل 31% در گروه کربوهیدرات وجود دارد. میزان متوسطپروتئین گروه حدود 22% است و تماماسیدهایآمینه ضروری مورد نیاز انسان در ترکیب پروتئینی دانه گروه وجود دارد. عصارهاتری گروه حاوی چربی‌ها و روغن‌ها ، پیگمان‌ها ، دونین‌ها ، ویتامین‌ها و هورمونرشد می‌باشد. گروه حاوی 13 نوع اسید چرب و دو استدول عمده بنام‌های 24- متیلنکلسترول "و بی سی توسترول" است. برای جمع آوری دانه گرده می‌توان از تله گرده ،استفاده کرد، ولی اینکار توصیه می‌شود، چون جمعیت زنبورها را تضعیف می‌کند.

بعضی از مصارف گرده زنبور عسل

دانه گرده درپزشکی اهمیت خاصیدارد. در درمان بیماری‌های پروستات و آلرژی و در حال بی‌اشتهایی از داروهایی که ازدانه گرده ساخته می‌شوند، استفاده می‌کنند. دانه گرده بعنوان مکمل غذایی بکارمی‌رود و از آن در رفع چین و چروک و لکه‌های صورت استفاده می‌گردد. از داروهایمشهور می‌توان به Prostaflor , Ofilorex اشاره کرد.  

نیش زنبور

از نیش زنبور عسل بعلت خاصیت قلیایی و اسیدی بودن آن در درمانبیماریها ، استفاده می‌کنند.

تولید مثل

• در کارگرها تنها اثری دیده می‌شود و ولی در ملکه به خوبی توسعه یافته است. ملکهجوان 6 روز بعد از بیرون آمدن ، با یک زنبور نر جفتگیری می‌کند، اندام‌های جفت گیرینر پاره شده و در کیسه تناسلی ماده باقی می‌ماند و تا اینکه بعد از بازگشتن به کندو، کارگرها آنرا از بین می‌برند. اسپرماتوزوئیدهایی که بدین صورت در کیسه ذخیرهاسپرم ، جای می‌گیرد، بکار همه تخم‌های لقاح یافته‌ای که ملکه خواهد گذاشت، بکارمی‌رود. تخمدان‌های ملکه پر شده و شکم را پر می‌کند و ظرف دو روز ، شروع به تخمگذاری می‌کند.
• از تخم‌های لقاح نیافته ، زنبورهای‌نر (هاپلوئید 16 کروموزوم) و از لقاحیافته‌ها ، زنبورهای ماده (دیپلوئید و دارای 32 کروموزوم) تولید می‌شود. تخم‌هاتبدیل به لاروکرمی شکل کوچک فاقد پاها و چشم می‌شوند و از ژله شاهانه که توسطغده‌های حلقی کارگران جوان تولید می‌گردد، تغذیه می‌کنند. ولی لاروهای ملکه بیشتربه تغذیه شاهانه می‌پردازند و به همین جهت با سرعت زیاد بزرگ و تمایزمی‌یابند.
• دم لارو چندین بار ، پوست اندازی می‌کند روی سلول بوسیله موم پوشیده می‌شود. ولارو در داخل آن قرار گرفته و شفیره نام دارد و دگردیسی را کامل نموده و به کمکآرواره‌های زبرین ، سرپوش حجره را پاره کرده و به شکل یک نوزاد جوان بیرون می‌آید. بعد از عمل جفت گیری زنبوران نر ، به بی‌غذایی می‌افتند و می‌میرند.

درمان بيماري هاي کليوي با عسل

عسل به عنوان يک مدر در درمان ناراحتي هاي کليوي سودمند است زنبور عسل حشره اي است که حاصل آن ،محصولات با ارزشي از قبيل عسل ، ژله رويال ، موم و زهر است معروف ترين محصول زنبور عسل ، همان عسلي است که از محصولات ديگر بيشتر به مصرف مي رسد.

عسل ،ماده غذايي بسيار غني و انرژي بخشي است که حدود80 درصد از قندهاي ساده يا مونوساکاريدها ساخته شده و هر10 گرم آن 320 کالري ايجاد مي کند اين مونو ساکاريدها بسرعت جذب مي شوند و اثر انرژي بخشي خود را آشکار مي کنند .

گفتني است ، علاوه بر اثر کالري زايي ، عسل داراي ويتامين هاي متعددي از قبيل تيامين ، ريبوفلاوين ، اسيدنيکوتينک ، اسيد اسکوربيک ، پيريدوکسين و ويتامين کا است.

خواص فيزيکي عسل ، اثر ضد باکتريايي دارد و از زمانهاي قديم انسانها از خاصيت ضد ميکروبي عسل سود جسته و آن را در درمان ناراحتي هاي پوستي از قبيل زخمها و سوختگي ها به کار برده اند و يکي از بهترين پانسمانها محسوب ميشود.

همچنين ، عسل را در درمان بيماري هاي دستگاه تنفسي و عفونت هاي ناحيه حلق به کار مي برند و خاصيت ضدباکتريايي آن موجب اثربخشي عسل مي شود و خاصيت ضد التهابي آن نيز مشاهده شده که به هيگروسکوپيک بودن آن نسبت داده شده است.

محصول ديگر زنبور عسل ، ژله رويال است که حاوي مواد مغذي در حالت تغليظ يافته اي است که زنبور براي نوزادان خود مي سازد، به اين ماده اکسير جواني لقب داده اند وشکي نيست که با محتويات انرژي زا و پرپروتئين ، ماده بسيار مقوي است.

تحقيقات نشان داده است ، ژله رويال نيز داراي پروتئين ضد ميکروبي است و نظر بيشتر محققان بر اين است که اين ماده ، سيستم ايمني بدن را تحريک مي کند

ژله رويال در درمان عفونتهاي ويروسي و سرطان موثر است.شايان ذکر است ، موم زنبور عسل نيز در پزشکي و داروسازي مصرف زيادي دارد؛ در اکثر فرمولاسيون هاي کرمها، پمادها و لوسيون ، به عنوان جزء با ارزش از پايه استفاده مي شود .

به دليل بي اثر و غير فعال بودن موم زنبور عسل ، براحتي با داروها مخلوط مي شود، بدون اين که هيچ واکنش ناخواسته اي بين مواد موثره و موم زنبور عسل رخ دهد.

مصارف ديگر موم : امروزه براي حفاظت داروهاي حساس به هيدروليز و اکسيداسيون ، آنهارا با لايه اي نازک از موم زنبور عسل مي پوشانند، موم عسل به عنوان لايه هيدروفوب پوششي در اطراف دارو ايجاد مي کند و سبب آهسته شدن انحلال و آزاد سازي دارو مي شود.

گفتني است ، عسل به عنوان دارو هيچ اثر سوء، عارضه يا بيماري را به دنبال ندارد ؛ مگر آن که فقط حساسيت هاي محدودي را به وجود بياورد، بنا بر اين در حالت آلرژي ، امراض عفوني ، سل ، امراض رواني ، بيماري هاي کبد و معده ، امراض غدد فوق کليه ، نارسايي قلب و عروق ، ناراحتي هاي عصبي ، امراض خوني و ضعف شديد، بايد از تجويز زهر زنبور عسل خودداري کرد.

زهر زنبور عسل از فعال‌ترين تركيبات آنتي بيوتيك است

زهر زنبور عسل از فعال‌ترين تركيبات آنتي بيوتيك است 10 مهر 1384 براساس يافته‌هاي محققان، زهر زنبور عسل از فعال‌ترين مواد آنتي بيوتيك است مهندس زهره تابعي، كارشاس صنايع غذايي در گفت‌وگو با خبرگار علمي خبرگزاري دانشجويان ايران (ايسنا) - منطقه خراسان، با بيان اين مطلب افزود: تجزيه شيميايي زهر زنبور عسل نشان مي‌دهد كه در آن اسيد فرميك، اسيد كلريدريك، اسيد ارتوفسفريك، هيستامين كولين تريپتوفن و گوگرد به وفور يافت مي‌شود. اين كارشناس صنايع غذايي در ادامه خاطر نشان كرد: خاكستر اين ماده سرشار از مواد ازته، چربي‌هاي فرار، مس و كلسيم مي‌باشد. وي در خصوص خواص درماني زهر زنبور عسل گفت: زهر، مانع انعقاد خون مي‌شود. همچنين باعث گشاد شدن رگها مي‌شود كه در نتيجه فشار خون پائين مي‌ايد. مهندس تابعي تصريح كرد: زهر زنبور عسل با مكانيسم‌هاي نامشخص سبب درمان برخي امراض نيز توصيه مي‌شود. وي گفت: همچنين استفاده از اين زهر، باعث درمان رماتيسم و التهاب مفاصل و پوست مي‌شود و در درمان كامل سندرم رايتر و درمان پسوريازيمس و مالتيپل اسكلروزيس و استئو آرتريت موثر است. گفتني است، زهر زنبور عسل آبگونه‌اي شفاف با بوي مشخص عسل مزه‌اي تلخ، گس و با چگالي ‌١٣١٣/١مي‌باشد. از هر كلني زنبور عسل يك گرم زهر خالص خشك شده به دست مي‌آيد و هر يك هزار زنبور قادر به توليد ‌٥٠ ميلي‌گرم سم مي‌باشند.

زنبور، بزرگ‌ ترین‌ هواشناس‌ دنیا است‌

انگلیسی‌ها می‌گویند اگر زنبورها کمی‌ زود تر از موعد مقرر بیایند، بطور قطع‌ دمای‌ هوا در آینده‌ نزدیک‌ تغییر خواهد کرد.زنبورها معمولا در فصل‌ سرما به‌ خواب‌ زمستانی‌ می‌روند، اما اگر زود از این‌ خواب‌ بیرون‌ بیایند نشان‌ می‌دهد که‌ هوا زود گرم‌ شده‌ است‌.دانشمندانی‌ که‌ امسال‌ این‌ قضیه‌ را در جای‌ جای‌ دنیا بررسی‌ کرده‌ اند دریافته‌ اند این‌ زنبورها نه‌ تنها در بریتانیا، بلکه‌ در دیگر کشورهای‌ دنیا زود از خواب‌ زمستانی‌ بیدار شده‌ اند که‌ این‌ امر نشان‌ می‌دهد گرمای‌ جهانی‌ بسیار افزایش‌ یافته‌ است‌. محققان‌ می‌گویند به‌ نسبت‌ افزایش‌ زنبورها، گرمای‌ جهانی‌ نیز بالا خواهد رفت‌.به‌ هر حال‌ توجه‌ داشته‌ باشید زنبورها بزرگ‌ ترین‌ هشداری‌ هستند که‌ خطرات‌ گرمای‌ جهانی‌ را به‌ ما گوشزد خواهند کرد.

ملکه

ملکه مادر کندو بوده و جنسيت آن ماده می‌باشد. طول بدن ملکه هیجده میلی متر می‌باشد. بال‌های آن کوچک بوده و خرطوم آن توانایی جمع آوری شهد گلها را نداشته و درعوض دارای شکمی بزرگ‌تر از ماده‌های کارگر بوده و دو تا شش سال می‌تواند زنده بماند. ولی در زنبورداری تجاری بیش از دو سال از یک ملکه استفاده نمی‌شود. ملکه عسل و گرده نمی‌خورد و بجای آن ژله رویال مصرف می‌کند.

نیش ملکه همانند شمشیر تازی بوده و بدون خار می‌باشد .

زنبور ملکه

ملکه  زنبور عسل

ملکه تنها موجود مادهٔ کامل وتنها تخمگذار جمعیت است که مثل زنبور کارگر از تخم بارور شده به وجود می‌آید. «ملکه» مادر تمام زنبورهایی است که باوی در یک کندو زندگی می‌کنند. مدت رشدش از تخم تا موجود کامل ۱۷ تا ۱۸ روز بوده وپس از رسیدن به سِّن بلوغ (۴ تا ۵ روز بعد از تولد) در یک یا چند روز آفتابی قبل از ظهرها از کندو به خارج پرواز نموده وبا چند یا چندین زنبور نر جفتگیری می‌کند. بنا براین خیلی از زنبورهای یک جمعیت باوجودی که از یک ملکه به وجود می‌آیند باز هم نسبت نا خواهری دارند، چون دارای پدرهای متفاوتی می‌باشند. به همین دلیل هم خیلی از اوقات زنبورهایی که از ملکه تولید شده‌اند رنگهای مختلفی دارند. پس از شروع تخمگذاری ملکه معمولاً تا آخر عمر دیگر کندویش را ترک نمی‌ کند مگر هنگام بچه زادن. ملکه معمولاً ۵ سال وبه طور استثنایی ۶ سال هم ممکن است عمر کند، ولی اگر بخواهیم جمعیت پر محصول باشد باید وی را حد اکثر در سِّن سه سالگی حذف نموده ویک ملکه جوان وفعال به جای آن به جمعیت داد، به زبان زنبورداران (ملکه را جانشین نمود)، چون با بالا رفتن سِّن وپیری، قدرت تخم گذاری ملکه نیز کمتر می‌شود، در نتیجه جمعیت پس از مدتی ضعیف وضعیفتر می‌گردد، از یک جمعیت ضعیف هم هرگز نباید انتظار محصول عسل فراوان را داشت.

زنبور ملکه

خصوصيات زنبور ملکه

مطالعات جديد نشان مي دهد ملكه زنبور بر روي مغز زنبورهاي كارگر نفوذ و كنترل دارد.

به گزارش باشگاه خبرنگاران و به نقل از خبرگزاري شينهوآ، طبق مطالعات جديد دانشمندان بر روي زنبورها اعلام كردند، ملكه زنبور به طور منظم از طريق نفوذ بر روي مغز زنبورهاي كارگر، فعاليت هاي مغزي آنها را تحت كنترل قرار مي دهد.

بنابراين گزارش، زنبور ملكه از طريق فرستادن سيگنال‌هايي به مغز زنبورهاي كارگرش و دريافت سيگنال هايي از مغز آنها، آنها را شناسايي مي كند كه اين كارگران به خود تعلق داشته باشد و زنبور غريبه اي در ميان زنبورهاي كارگرش نباشد.

بر اساس اين گزارش، زنبور ملكه با اين كار فعاليت هاي زنبورهاي كارگرش را تحت كنترل قرار مي دهد و از اين طريق احتمال گم شدن اين زنبورها در مسير را كاهش مي دهد

زنبور کارگر

جنسیت زنبورهای کارگر ماده بوده. طول بدن آنها ۹ میلیمتر می‌باد. در یک کندوی قوی با تعداد ۱۰ قاب ۷۰ هزار زنبور کارگر وجود دارد. زنبورهای کارگر با اینکه ماده هستند توانایی بارور شدن ندارند. ولی در صورت نبودن ملکه در کندو می‌توانند تخم ریزی کنند. که در زنبورداری ماده تخم‌گذار گفته می‌شود. نیش زنبورهای ماده خاردار بوده و طول آن در حدود ۱ میلی متر می‌باشد. به خاطر وجود همین خارها پس از نیش زدن و ورود زهر به بدن موجوداتی که ساختار گوشتی دارد نیش در پوست گیر کرده و موجب جدا شدن کیسه زهر از زنبور می‌شود. و پس از چند دقیقه زنبوری که نیش زده خواهد مرد .

وظایف زنبورکارگر

جمع آوری شهد - گرده - آب - بره موم - پاسبانی از کندو - تولید عسل - رسیدگی به ملکه - پرورش نوزادان - رسیدگی به کندو و پاکیزه‌گی آن از بیشترین وظایف زنبورهای کارگر می‌باشد . منبع :پرورش زنبورعسل دکتر نعمت الله شهرستانیه را نداشته و ۲۴ روز زنده می‌مانند.

زنبور نر در حجره‌های بزرگ‌تری نسبت‌به زنبورهای كارگر پرورش می‌یابند. تخمهای بارورنشده ملکه به زنبور نر تبدیل می‌شوند.

 زنبور کارگر

جنسیت زنبورهای کارگر ماده بوده. طول بدن آنها ۹ میلیمتر می‌باد. در یک کندوی قوی با تعداد ۱۰ قاب ۷۰ هزار زنبور کارگر وجود دارد. زنبورهای کارگر با اینکه ماده هستند توانایی بارور شدن ندارند. ولی در صورت نبودن ملکه در کندو می‌توانند تخم ریزی کنند. که در زنبورداری ماده تخم‌گذار گفته می‌شود. نیش زنبورهای ماده خاردار بوده و طول آن در حدود ۱ میلی متر می‌باشد. به خاطر وجود همین خارها پس از نیش زدن و ورود زهر به بدن موجوداتی که ساختار گوشتی دارد نیش در پوست گیر کرده و موجب جدا شدن کیسه زهر از زنبور می‌شود. و پس از چند دقیقه زنبوری که نیش زده خواهد مرد .

وظایف زنبورکارگر

جمع آوری شهد - گرده - آب - بره موم - پاسبانی از کندو - تولید عسل - رسیدگی به ملکه - پرورش نوزادان - رسیدگی به کندو و پاکیزه‌گی آن از بیشترین وظایف زنبورهای کارگر می‌باشد .

تصویری از یک زنبور کارگر

انواع زنبور کارگر

دونوع زنبور کارگر وجود دارد که از لحاظ شکل ظاهری کوچکترین فرقی بین آنها دیده نمی‌شود:

کارگران بهاری که از اوائل بهار تا نیمهٔ تابستان متولد می‌گردند وحد اکثر سنشان «از تولد تا مرگ» از شش هفته تجاوز نمی‌کند.

کارگران پُائیزی که از نیمهٔ دوم تابستان به بعد تولد می‌یابند وحد اکثر سِّن آنها اغلب از هفت ماه بیشتر است.

تعداد زنبورهای کارگر یک جمعیت نسبتاً خوب در حد اکثر قدرتش درسال «حدود خرداد ماه» به ۶۰۰۰۰ عدد یا بیشتر هم می‌رسد. در صورتیکه که در زمستان تعدادشان از ۸۰۰۰ الی ۱۲۰۰۰ تجاوز نمی‌کند.

زنبورها از گلهای خوشبو ومعطر بهاری تغذیه می‌کنند. در فصل بهار و پائیز کندوها پر می‌گردد و هرکندو در حدود یک تا دو کیلو واحیاناً ۴ کیلو در فصلهای پُربار عسل بدست می‌آید. با مهارت خیلی بسیار کسانی که شغل جمع آوری عسل پیشه گرفته‌اند عسل از این کندوها خارج و در ظرف خالی می‌نمایند و کندو را بیرون نمی‌آورند، چون زنبور عسل طبق عادت همیشه یک جاه سکن می‌نماید بشرطی که کسی اذیت وآزار بر او ننماید.

تصویری از زنبور ملکه و زنبور کارگر

زنبور نر

زنبورهای نر از تخمهای بارورنشده بوجود می آیند.

مدت رشدشان(از تخم تا زنبور کامل)24 روز است.زنبور نر 12 روز پس از تولد به سن بلوغ میرسد و قادر به جفتگیری میباشد.زنبورهای نر از اواسط فروردین تا نیمه دوم تابستان در کندوها و همراه کارگران و ملکه زندگی میکنند.جمعیتهایی که دارای ملکه اند از نیمه دوم تابستان زنبورهای نر را بزور از کندو بیرون میکنند و یا مانع ورودشان به کندو میشوند تا از گرسنگی بمیرند.کارگران حتی موقعی که وجود نر بدرد نمیخورد تخم و لارو آنها را از لانه خارج کرده و به خارج کندو حمل میکنند در این موقع نعش آنها در خارج از کندو دیده میشود كه این پدیده بنام «نرکشی»معروف است.

در نقاط جلگه موقع کم شدن شیره گل یعنی اول پاییز کارگران نرها را از کندو بیرون میکنند ولی در نقاط کوهستانی این عمل دیرتر انجام میشود یعنی از اواسط پاییز و بطور کلی تا وقتی که موقعیت جمع آوری شهد از خارج میسر باشد نرها در کندو آزادانه اینطرف و آنطرف میروند و وقتیکه خطر کم شدن شهد گل پیش آید نرها را از بین میبرند.بنابراین بطور طبیعی از نیمه پاییز و زمستان در کندوها از زنبور نر خبری نیست.

زنبور نر هیچگاه با کارگر و ملکه اشتباه نمیشود زیرا علاوه بر بلندی قد، ضخیم هم بوده؛ ضمنا در موقع پرواز صدای مخصوص زنبور مثل«وزوز»از خودش در می آورد که علامت مشخصه آن است.البته زنبورهای دیگر هم آن صدا را از خود در می آورند ولی این صدا در زنبور نر خیلی قوی تر است و بخوبی شنیده میشود.

فقدان سبد گرده گل در آخرین زوج پاهای آنها را از کارگران متمایز میکند و چون نیش ندارد میتوانیم آن را براحتی در دست گرفته و بال زدنش را در دست حس کنیم.

وجود زنبورهای نر تنها برای جفتگیری با ملکه هایی است که معمولا در جمعیت تولید میگردند و این کار همیشه در خارج از کندو و در فضای آزاد و آفتابی انجام میگیرد.

اگر در زمستان زنبور نر در کندو دیده شود دلیل بر بی نظمی کندو است و باید مطمئن بود که کندو یتیم است.هر زنبور نر تنها یکبار در زندگی میتواند جفتگیری کند زیرا در هنگام جفتگیری دستگاه تناسلی و قسمتی از بدنش پاره میشود و در داخل بدن ملکه باقی می ماند.وی در اثر این زخم می میرد و زندگیش پایان می پذیرد.

سر يك زنبور نر

سر زنبور ملكه و كارگر با هم شباهت دارند و تشخيص آنها مشكل است ولي سر زنبور نر با هر دو تفاوت زيادي نشان مي دهد بطوري كه تميزش از آنها حتي با چشم هم ساده است و با چند بار تمرين از عهده همه برمي آيد.مهمترين اختلافها بين آنها عبارتند از:در حالي كه چشمهاي مركب ملكه و زنبور كارگر از دو طرف سر به هم نمي رسند،چشمهاي مركب زنبور نر خيلي بزرگ بوده و از پشت سر از دو طرف به يكديگر مي رسند.اين واضح ترين و مهمترين فرق بين آنهاست و به كمك آن مي توان زنبور نر را حتي در حال پروازش شناخت.

زنبودرارها هم با استفاده از همین موضوع آنها را می شناسند.شناخت سایر اختلافات که در زیر شرحشان می آید تنها پس از گرفتن زنبور و دقت زیاد و یا حتی اغلب در آزمایشگاه امکان پذیر است.

۱.تعداد بندهای هر یک از شاخکها در ملکه و زنبوران کارگر 12عدد و در زنبور نر 13 عدد است.

۲.خرطوم زنبور نر کوتاه تر از زنبور کارگر است دلیلش هم مثل آنچه در مورد ملکه گفته شد دراین است که زنبور نر ازآن در جمع آوری شهد استفاده نمی کند.چون زنبور نر هم مانند ملکه بوسیله کارگران تغذیه میشود.

۳.آرواره های جلوی زنبور نر ضعیف تر از آرواره های جلوی کارگران است.

۴.سه چشم نقطه ای زنبور نر در جلو پیشانی ولی در ملکه و زنبور کارگر در بالای پیشانی قرار دارند.

زنبور نر

رويكرد جديد به اندازه گيري  ويسكوزيته ي خون

مقدمه

در تحقيقات پزشكي ، تركيبات شيميايي خون مثل سطح كلسترول و ترمي گليسيريد به طور خاص مورد توجه قرارگرفته وبا بيماري هاي مختلف قلبي و عروقي ارتباط داده مي شود .در حاليكه تركيبات شيميايي خون داراي اهميت مطلق هستند اما تحقيقات نشان داده كه ويژگي هاي فيزيكي مثل ويسكوزيته نيز ممكن است نقشي حياتي در پيشبيني بيماري هاي احتمالي باز ي كند .ويژگي هاي فيريكي خون ، تاثير مستقيمي برجريان خون دارند و جريان كافي خون براي سلامت تمام اندام ها ضروري است .از آنجاكه خون اكسيژن ومواد غذايي مورد نياز براي سلول هاي زنده رافراهم كرده و محصولات دفعي سلول ها را خارج مي كند ،وقتي جريان خون به هرنحوي با مانع روبرو مواجه شود مشكلات پزشكي به وجود مي آيد كه اين مشكلات دردامنه اي بين حملات قلبي وسكته تا بيماري كليوي و كوري قرار دارد .شايد فرآيند پيري نيز به طور كلي تحت تاثير قرار گيرد.

يك روش جديد براي اندازه گيري ويسكوزيته توسط كنزي پيشنهاد شده كه از يك لوله مويرگي براي اندازه گيري كل ويسكوزيته خون در ميزان برشهاي متفاوت بدون استفاده ازمواد ضد انعقاد خون استفاده مي كند .دستگاه اودرشركتهاي دارويي و تحقيقات پزشكي كه رابطه بين ويسكوزيته و بيماري هاي مختلف را بررسي ميكنند به فروش ميرسد.

روشي كه ما پيشنهاد مي كنيم يك محصول تحقيق محور نيست بلكه يك ابزار تشخيصي كاربردي است .مالوله مويرگي رابه يك متيلر آزاد تغيير ميدهيم كه قابليت اندازه گيري ويسكوزيته خون در ميزان هاي برشي متفاوت را از بين ميبرد اما سيستم جابه جايي خون را حفظ مي كند كه قابليت انطباق زيستي دارد و نياز به مواد ضد انعقاد خون ندارد .

ماانتظار توليد مقرون به صرفه ي دستگاهي راداريم كه قادر به انجام سريع آزمايشات ويسكوزيته خون مي باشد.

درمورد وابستگي كمي بيماريهاي مختلف به سطح ويسكوزيته خون تحقيقات زيادي انجام نشده با اين حال مي توانيم پيشبيني كنيم كه آترواسكلرفر،سكته و حملات قلبي و بيماري هاي كليوي در آينده ي نزديك با كنترل ويسكوزيته ي خون ،تحت كنترل قرار گيرند .

اندازه بازار تخمين زده شده

طبق اعلام بانك جهاني،حدود 60ميليون مرگ ومير در سراسر جهان در دهه ي 1990 وجود داشته كه قابل انتساب به بيماري هاي قلبي عروقي است و برخلاف ديدگاه بسياري انتظار ميرود كه اين مرگ ومير ها به افزايش خود ادامه دهد .به علاوه حدود 60 ميليون نفر وجود دارند كه از حداقل يك شكل از بيماري ها ي قلبي عروقي در ايالات متحده رنج مي برند .مجموع هزينه ها در ايلات متحده براي سيستم تشخيص در آزمايش خون انتظار ميرود كه از 300ميليون دلار فراتر رود. يك تحقيق نشان مي دهد كه آزمايش مرتب تر مي تواند ميزان بروز بيماري هاي قلبي عروقي را ار 12 تا 14 درصد و در هر بيمار به طور سالانه به كمتر از 2درصد در هر بيمار به طور سالانه برساند.

طبق اعلام انجمن قلب آمريكا اگر به خاطر افزايش ميزان عوارض جانبي جاري ، وارفاين تجويز نمي شود ، از 40 هزار سكته ي مغزي در هر سال در ميان بيماران مبتلا به فيبريلاسيون بطني در ايالات متحده جلوگيري مي شد تنها اگر وارفاين به خاطر ميزان عوارض جانبي مشخص شده تجويز نمي شد. نوارهاي تست رايج به قيمت 50/4 دلار يك اندازه گيري 750دلار است بنابراين اگر ويسكومتر خون ما بتواند يك آزمايش سريع را انجام دهد و ويژگي هاي آسان براي استفاده با پيشنهاد تست هاي معمول پزشكي داشته باشد {يك بار در هفته(شركت آووست مديكال)} يك بازار بالتوه در بازار آزمايش خون براي آن وجود دارد (17ميلياردبازار).

تئوريهاي عملكرد

ميرايي يا استهلاك در يك ساختار ،توانايي آن ساختاربراي پراكنده كردن انرژي و در نتيجه كاهش دامنه ارتعاش وتغيير مكان فركانس طبيعي است.ميرايي در يك ساختار به خاطر حركت ديناميكي مايع ،پراكندگي چسبندگي(ميرايي مايع)،اصطكاك و فشار ميان بخشي از ساختار(ميرايي ساختاري) پراكندگي انرژي داخلي ماده ها(ميرايي ماده)مي باشد.در يك مدل ديناميكي مايع،ميرايي،پراكندگي انرژي توسط چسبندگي و كشش فشار به خاطر حركت ساختار مربوط به مايع مي باشد.ضريب كلي ميرايي مجموع ميرايي مايع، نيرايي ساختار وميرايي ماده است.در ارتعاش القايي در اثر جريان ،ميرايي توسط مؤلفه ي ميرايي مايع بر ضريب كلي ميرايي از عامل ميرايي به دست مي آيد كسري از مجموع انرژي ارتعاشي است كه در يك چرخه ميرا شده است.

پركاربرد ترين و عملاً مفيدترين مدل براي تيروهاي ميرا درساختار ها، ميراگر واقعي است .اين ميراگر داراي حركت ساختاري بايك نيروي تناسب باسرعت است :

1)     فرمول

كه در آن ،جابه جايي ساختار است ، يك ثابت است بانيرو براي هرواحدسرعت است و نيرويي ميرايي است.

ارتعاش دريك مايع ،توسط چسبندگي محيط با مايع مي ميرد. ميرايي درنتيجه برش چسبندگي مايع در سطح ساختار و جداسازي جرياني است .نيروي كششي در هر واحد طول كه بر ساختار وارد مي شود چنين است :

2)     فرمول

كه در آن چگالي مايع است ، ديمانسيون مشخصه اي است كه درنيروي كشش غيرديمانسيوني شده ، استفاده شده ، ضريب كشش ،  سرعت نسبي ميان ساختار و بدنه مايع است .براي يك مايع ساكن كه درنقشه ي حسگر قرار دارد، نتيجه ي حركت ساختار به تنهايي است،  ومعادله حركت چنين است:

3)     فرمول

جرم هر واحد طول m شامل اثر جرم افزوده و عامل ميرايي ساختاري است كه بايد در زمان عدم حضور مايع اندازه گيري شود .اين معادله غيرخطي رامي توان براي به دست آوردن فاكتور ميرايي مايع، حل كرد .اگر حركت ساختاري با دامنه هماهنگ باشد          ، آنگاه اصطلاح غير خطي در طرف راست معادله(6) در يك سري "فوريير" بسط  داده مي شود.

4)     فرمول

بنابراين ما معادله حركتي زير را داريم:

5)     فرمول

كه دلالت بر سهيم بودن مايع درميرايي ساختاري دارد:

6)     فرمول

اين معادله ،ميرايي مايع ساكن رابه ازاي يك ضريب كششي معلوم به ما ميدهد ضريب كششي در سال 1843 توسط "استوكس" به دست آمد:

7)     فرمول

بنابراين ،ضريب ميرايي مايع ورقه اي مي تواند با فرمول زير تقريب زده شو د :

8)     فرمول

سپس ميرايي مايع با ريشه مربع ويسكوزيته M متناسب مي شود.بر اساس ضريب ميرايي مايع و چشم پوشي از ميرايي ساختار، اوج دامنه ازتعاشي ، چنين است:

9)     فرمول

كه در آن F نيروي محركه ساختار مكانيكي است ،h طول ساختار فرورفته در مايع است وL طول ساختار است.

براي اندازه گيري جابه جايي ،ما فرض مي كنيم دو روش براي مشخص كردن آن وجود دارد .يكي اين كه فيلم pzt راروي ميله بكشيم به عنوان كشش سنج كه مي تواند در همان تراشه و در طول مدار مربوطه قرار گيرد.اما ما نگران حساسيت اين ابزار پيزوالكتريك هستيم زيرا جا به جايي بايد در حدوده زير ميكرون باشد(بستگي بع ضخامت و طول فيلم نازك pzt دارد.)

شيوه ديگر مشخص كردن تغيير مان پرتو ليزر منعكس شده از سطح ميله آزاد است شبيه آنچه كه در ميكرومتر بانيروي اتمي تعبيه مي شود،انحراف توسط نسبت فاصله از ميله تا ديتكتور وتاخود انحراف ، بزرگ مي شود.بديهي است كه در اين مورد ما  بايد ابزار ديگر را سوار كنيم و اين كار هزينه رابراي ما به مقدار زيادي افزايش مي دهد.

ارزيابي عملكرد حسگر

در اين بخش، ما از "مدل مدار توده اي " استفاده مي كنيم  تا فركانس همنوا را محاسبه كنيم همچنين ضريب كيو و ضريب ويسكوزيته را. همچنين چندين شيوه ديگربراي برخورد با اين مسأله وجود دارد اما به طور مشخص مدل مدار توده اي يكي از راحت ترين و سريع ترين شيوه هاست .

1.     فركانس همنوا

ازمدار سازه توده اي با 8 چنين حاصل مي شود كه مجموع مقاومت ظاهري (امپرانس) براي اين مدار سري چنين است:

10)فرمول

رزنانس سري زماني كه جزء انگاري مساوي صفر شود، اتفاق مي افتد ، بنابراين

11)فرمول

با طرح مجدد (11)در حوزه مكانيكي داريم:

12)فرمول

براي ميله چهارگوش داريم :

13)فرمول

با جانشيني در(13) ما فرمول زير را به دست مي آوريم:

14)فرمول

2.     ضريب كيوQ

ضريب كيو در يك مدار رزنانس سري به عنوان نسبت توان هرز(غير فعال) القاگر يا مخازن به توان متوسط مقاوم در زمان رز نانس است كه چنين است:

Q=(توان هرز/توان متوسط) و در نتيجه:

15)فرمول

و مجدداً در حوزه مكانيكي:

16)فرمول

4.     تعيين C_F

بامقايسه ضرايب Q كه در مايع و در هوا اندازه گير شده ، داريم :

17)فرمول

از (13) ميتوانيم به دست آوريم كه :

18)فرمول

سپس با مجدد نوشتن (17) داريم :

19)فرمول

اكنون با اندازه گيري اين داده ها در هوا و مايع ، مي توانيم ........ ،...... و ‍Cs را بدانيم .بنابراين با استفاده از (19) مي توانيم مقدار C_Fرا محاسبه كنيم .

4.     بحث

از (15) و(17) ، ضريب Q مي تواند به اين شكل بيان شود :

20)فرمول

از آنجا كه Ma از M كمتر است بنا براين مي توانيم از Ma  چشم پوشي كنيم .

به علاوه ، با جايگزيني  در فرمول (20) ، داريم :

21)فرمول

در نتيجه ما بايد يك ميله آزاد ضخيم تر ،پهن تر و كوتاه هتر طراحي كنيم تا از نويز(اختلال ) در طول دريافت جلوگيري كنيم .

نتيجه

يك راه جديد براي اندازه گيري ويسكوزيته خون ، استفاده از ميله آزادي است كه آماده مي شود. حسگر نيز با تجزيه تحليلي نظري ،عملي مي شود . تكنيك اندازه گيري حسگر بر اساس دانشي است كه ما از كلاسمان به دست مي آوريم. اما موضوعات مهم ديگري نيز هستند كه قبل از اين كه تكنيك بتواد يك راه حل عملي براي روشهاي ايجاد شده گردد ، بايد مشخص شوند.

روابطآبوخاکوگياه

يکگياهعلفىسريع‌الرشدعمدتاًازآبتشکيلشدهاست. محتوىآبگياهبين۷۰تا۹۰% مى‌باشدکهبستهبهسنگياه،گونهگياه،بافتموردنظرومحيط،متفاوتاست. آببراىبسيارىازفعاليت‌هاىگياهىلازماست:

۱. حلالبودهومحيطىمناسببراىواکنش‌هاىشيميائىفراهممى‌نمايد.

۲. محيطىمناسببراىانتقالموادآلىومعدنىمى‌باشد.

۳. موجبتورمسلول‌هاىگياهىمى‌شود. آماسباعثبزرگشدنسلول،ساختارگياهوشکل‌گيرىآنمى‌گردد.

۴. باعثآبگيرى (Hydration)،خنثى‌سازى (Neutralization)،بارالکتريکىروىمولکول‌هاىکلوئيدىمى‌شود. درموردآنزيم‌ها،آبگيرىموجبحفظساختمانآنزيموتسهيلفعاليت‌هاىکاتاليزورىآنمى‌گردد.

۵. مادهخامفتوسنتزىفرآيندهاىهيدرولتيکىوسايرواکنش‌هاىگياهىراتشکيلدهد.

۶. تبخيرآبتعرقموجبخنکشدنگياهمى‌گردد.

درشرايطمزرعه،ريشه‌هادرخاکنسبتاًمرطوبنفوذمى‌کنند،درحالى‌کهساقهوبرگ‌هادرمحيطنسبتاًخشکرشدمى‌نمايند. اينامرموجبجريانمستمرآبازطريقخاکبهداخلگياهوبهاتمسفرمى‌گرددکهدرجهتکاهشانرژىپتانسيلصورتمى‌گيرد. مقدارآبىکهروزانهازاينطريقجريانمى‌يابدحدود۱تا۱۰برابرمقدارىاستکهبافتگياهىدرخودنگهداشتهو۱۰تا۱۰۰برابرمقدارآبىاستکهبراىتوسعهٔسلول‌هاىجديدمصرفمى‌شودو۱۰۰تا۱۰۰۰برابرمقدارآبىاستکهدرفتوسنتزبهمصرفمى‌رسد. بنابرايندراولينمرحله،آبازطريقخاکبهبرگحرکتمى‌کندتامقدارآبىکهازطريقتعرقازدسترفتهراجبراننمايد.

به‌خاطرتقاضاىشديدوهمچنينبه‌علتاهميتآب،گياهبهيکمنبعآبمستمربراىرشدونموخودنيازدارد،هروقتکهآبمحدودمى‌گرددرشدنيزکاهشمى‌يابدومعمولاًعملکردهمکاهشمى‌يابد. مقدارکاهشعملکردمتأثرازژنوتيپ،شدتکمبودآبومرحلهٔنموگياهمى‌باشد.

پتانسيلآب

سیستمیکهماهیتآبوحرکتآنرادرخاکوگیاهبیانمی‌کندبرمبناءروابطانرژیپتانسیلاستواراست. وقتیکهآبازیکمنطقهدارایانرژیپتانسیلزیادبهیکمنطقهدارایانرژیپتانسیلکمحرکتمی‌کند،اینآبدارایتوانانجامکاراست. انرژیپتانسیلیکسیستمآبکی (Aqueos) ،درمقایسهباانرژیپتانسیلآبخالصقیاسمی‌شود. چونآبدرگیاهودرخاکمعمولاًبه‌علتدارابودنموادمحلول (Solutes) ،ازنظرشیمیائیخالصنیستوازنظرفیزیکیبه‌علتکشش‌هایقطبی،نیرویثقل،وفشار،انرژیپتانسیلآنکمترازآبخالصمی‌باشدانرژیپتانسیلآبدرگیاهوخاکراپتانسیلآبمی‌نامندکهباحروفیونانیسای (ψw) نشاندادهمی‌شودوبه‌صورتنیروبرواحدسطحبیانمی‌شود. واحداندازه‌گیریآنمعمولاًباریاپاسکال (Pa) ،می‌باشد. یک‌بارمساوی۱۰بهتوان۵پاسکالیا۱۰بهتوان۶دینبرسانتی‌مترمربعیا۹۹/۰اتمسفرویا۱۰بهتوان۲ژولبرکیلوگرممی‌باشد. آبخالصدارایپتانسیلآبصفربارمی‌باشد. پتانسیلآبدرخاکوگیاهمعمولاًکمترازصفربارمی‌باشد. یعنیمقدارآنمنفیاست. هرچقدراینمقداربیشترمنفیباشدپتانسیلآنکمتراست:

پتانسيلآبگياهوخاکحاصلجمعچندپتانسيلبهشرحزيرمى‌باشد:

ψw = ψm + ψs + ψp + ψz

=ψm  پتانسيلماتريک (Matrix potential)،نيروئىکهتوسطآن،آببهگياهياسطحذراتخاکچسبيدهاستبه‌وسيلهنيروىجذبسطحى Adsorption،ياشعريه‌اى Capillarity)،اينجاذبه‌هافقطازطريقاعمالنيروىديگرىمى‌توانخنثىکرد. بنابراينمقدارآنهموارهمنفىاست.

=ψs  پتانسيلموادمحلولپتانسيلاسمزي. انرژىپتانسيلآباستکهتحتتأثيرغلظتموادحلشدهقرارمى‌گيرد. موادحلشدهانرژىپتانسيلآبراکاهشمى‌دهندودرنتيجهمحلولداراىپتانسيلمنفىمى‌گردد.

=ψp  پتانسيلفشارىفشارآماس Turgor pressurer نيروئىکهتوسطفشارهيدرواستاتيکىحاصلمى‌شود. ازآنجائىکهايننيروتوسطآببهگياهواردمى‌شودبنابراينداراىمقدارمثبتمى‌‌باشد. معمولاًاينپتانسيلدرخاکاهميتکمىداردولىدرسلول‌هاىگياهىداراىاهميتزيادىاست.

=ψz  پتانسيلثقلىکههميشهدرگياهانوجودداشتهليکندرمقايسهبا۳پتانسيلديگردرگياهانکوتاه‌ قامت،داراىاهميتناچيزىاست. دردرختانبلندپتانسيلثقلىداراىاهميتاست.

آبقابلاستفادهٔخاک

ريشهگياهاندرخاکمرطوبرشدمى‌نمايندوآبراتازمانى‌کهپتانسيلآبخاکبهيکحدبحرانىبرسدازخاکمى‌گيرند. آبىکهازخاکمى‌تواندازطريقريشهگياهانخارجگرددبه‌نامآبقابلاستفادهياآبدردسترسناميدهشدهاستکهعبارتاستازتفاوتمحتوىآبظرفيتمزرعهآبىکهعلى‌رغمنيروىثقلدرخاکنگهدارىمى‌شودودرصدپژمردگىدائمىدرصدرطوبتخاککهدرآنگياهپژمردهمى‌شودودراتمسفرداراى۱۰۰% رطوبتنسبىهمشادابنمى‌گردد.

رطوبتقابلاستفادهخاکمتأثرازخواصکلوئيدىخاکمثلسطحويژهذارتخاکمى‌باشد. يکخاکرسىلومىحدود %۲۰وزنخودآبقابلاستفادهدارد. درحالى‌کهيکخاکداراىبافتسبک‌ترماننديکخاکشنىريزحدود۷% وزنخودآبقابلاستفادهدارد. براساسواحدحجمي،درظرفيتمزرعهخاکداراىبافترسىلومىحدود۱۷سانتى‌مترآبقابلاستفادهدرهرمترعمقخاکداشتهدرحالى‌کهيکخاکداراىبافتشنىريزکمتراز۸سانتى‌مترآبدرهرمترعمقخاکنگهدارىمى‌نمايد. درظرفيتمزرعهخاکداراىبافتريزحدود۲۵سانتى‌مترآبرابراىگياهىکهريشهآندرعمق۱/۵مترىنفوذنمودهاستتأمينمى‌نمايد.

پتانسيلآبخاک (ψsiol) درخاک‌هاىزراعي،دردرجهاولتحتتأثيرپتانسيلماتريکودردرجهٔدوم،تحتتأثيرپتانسيلاسمزىقرارمى‌گيرد. پتانسيلآبخاکرامى‌توانباظرفيتمزرعهودرصدپژمردگىدائمىمرتبطدانست. درظرفيتمزرعهپتانسيلآبخاکحدود۱/۰-تا۳/۰- بارمى‌باشد. درصدپژمردگىدائمىدرگونه‌هاىگياهانزراعىمتفاوتاست۱۵- تا۵۰- بارولىغالباًبه‌طورانتخابىآنراحدود۱۵بارفرضمى‌کنند. پتانسيلآبدرنقطهپژمردگىدائمىداراىاهميتناچيزىاستچونبيشاز۷۰% آبقابلاستفادهدرپتانسيل۵- بارازخاکخارجشدهاست. همچنينمقدارآبقابلاستفادهدربين۱۵- تا۳۰- باربسيارناچيزاست.

درصد رطوبت قابل استفاده برای گیاه در خاک لومی در پتانسیل‌های متفاوت آب خاک. در این خاک ۵۰ ، ۷۵ و ۹۰ درصد آب قابل استفاده به‌ترتیب در پتانسیل‌های ۳- ، ۵- و ۱۰- بار در خاک نگهداری می‌شود.

جذبوحرکتآب

درمقايسهباگياهانياخاک،هوامعمولاًًداراىپتانسيلآببسيارکمىمى‌باشد. چونيکبرگزندهمعمولاًداراىپتانسيلآببيشاز۱۵- بارمى‌باشد،بنابراينيکاختلافانرژىزيادىبينهواوبرگوجودداردکهموجباستمرارحرکتآببه‌صورتبخارازبرگبههوامى‌گردد. وقتىاتلافآبازگياهصورتنمى‌گيردمثلاًدرشب پتانسيلآبگياهياپتانسيلآبخاکبه‌حالتتعادلنزديکمى‌شوند. اگرروزنه‌هابازباشند،اتلافآبازبرگ‌هابه‌طورمستمرادامهداردوموجبمى‌شودکهپتانسيلآببرگنسبتبهپتانسيلآبدمبرگکاهشمى‌يابد. چونآبازمحلپتانسيلزيادبهکمحرکتمى‌کندلذاازدمبرگبهبرگجريانمى‌يابد. اينجريانآبپتانسيلآب،دمبرگراکهدرحالتتعادلباپتانسيلآبساقهمى‌باشد،کاهشمى‌دهدولذاآبازساقهبهطرفدمبرگجريانمى‌يابد. ايناختلافانرژىتاريشهوخاکنيزادامهدارد. به‌عباتديگردرسيستمانتقالآبازخاکبهريشهيکاختلافپتانسيلبه‌وجودمى‌آيد. سرعتجذبآبوحرکتآندرداخلگياهبستگىبهمحتوىرطوبتخاک،تماسريشهوخاک،مقاومت‌هاىگياهوخاکدربرابرجريانآبواختلافپتانسيلآبموجوددارد.

درشکل A تغييراتپتانسيلآبدرسيستمخاکوگياهدريکدورهپنجروزهبدونآبيارىبه‌صورتيکنمودارنشاندادهشدهاست. پسازآنکهآببهخاکاضافهمى‌شودوآبثقلىازخاکخارجمى‌گرددپتانسيلآبخاکتقريباً۳/۰- بارمى‌باشد. درشبروزنه‌هابستههستندولذاآبازخاکبهداخلگياهحرکتمى‌کندوتعادلىبينپتانسيلآبخاکوگياهبه‌وجودمى‌آيد. درطولروز،روزنه‌هابازهستندوعملتعرقصورتمى‌گيرد. بااتلافآبازبرگپتانسيلآببرگکاهشمى‌يابدويکاختلافپتانسيلآغازمى‌گردد. اينامراختلافانرژىلازمبراىحرکتآبازخاککهبه‌منظورجايگزينىآبتلفشدهازبرگانجاممى‌شودراتأمينمى‌نمايد. درشبروزنه‌هابستهمى‌شوندوتعرقتاحدنزديکبهصفرکاهشمى‌يابد. بااينوجودآببه‌طورمستمردرسيستمجريانخواهديافتتااينکهپتانسيلآبخاککمترمى‌شودوپتانسيلبرگهمنسبتاًکاهشمى‌يابدويکاختلافپتانسيلبراىدامنهٔجذبآببه‌وجودمى‌آيد،پتانسيلآببرگدرروزچهارمشکلتغييراتپتانسيلآباتمسفرىنسبتبهتغييررطوبتنسبىدر۲۵درجهسانتى‌گراد) تا۱۵بارکاهشيافتهوتقريباًدرهميننقطهباقىمى‌ماند. اينامرنشان‌دهندهآناستکهدراثربستهشدنروزنه‌هاتعرقکاهشيافتهاست.

اينوضعيتمعمولاًباپژمردگىموقتبرگتوأماست. درروزپنجمپتانسيلآببرگ،ريشهوخاکبهزير۱۵بارکاهشمى‌يابد. اينکاهشنشانمى‌هدکهآبقابلاستفادهبراىگياهبهاندازه‌اىنيستکهمانعپژمردگىگياهشودوبهبودمجددگياهبدونافزودنآببهخاکممکننيست. سقوطرطوبتخاکبهدرصدپژمردگىدائمىدرطى۵روزنشان‌دهندهآناستکهحجممحدودىازکلخاکدرتماسنزديکباسيستمريشهاست. درشرايطمزرعهحجمخاکدرتماسباريشههرگياهغالباًبيشترازاينمى‌باشدولذامحتوىآببسيارکندترکاهشمى‌يابد. دراينشرايطدرحالى‌کهريشه‌هارطوبتيکناحيهازخاکراتخليهمى‌‌نمايند،درعينحالدرنقاطجديدىازخاکگسترشمى‌يابندکهداراىپتانسيلآببيشترىهستند. بدينترتيب،گياهداراىپتانسيلآببيشترىدرمقايسهباپتانسيلمتوسطخاکمى‌باشد. البتهوقتىحجمخاکمرطوبکاهشمى‌يابد،گياهنيازبهاختلافپتانسيلآببيشترىدارد،تاريشهٔآنبتواندآبموردنيازتعرقراتأميننمايد. اينفرآينددرشرايطمزرعهبه‌طورتدريجىصورتمى‌گيردوممکناستتاچندهفتهبستهبهبافت‌هاىمتوسطتاسبکطولبکشد. اينشرايطموجبمى‌شودکهگياهنسبتبهپتانسيل‌هاىپائين‌ترآبسازگارشود. درشرايطىکهحجمخاکدرتماسباريشهمحدوداستتغييراتپتانسيلآبسريعبودهوگياهشانسکمترىبراىسازگارىباپتانسيل‌هاىپائين‌ترخواهدداشت.

ل A- تغيرات پتانسيل آب اتمسفرى نسبت به تغيير رطوبت نسبى در ۲۵ ° c

تبخيروتعرق (Evapotransopiration)

مجموعآبىراکهدرمزرعهازطريقتبخيرازسطحخاکوتعرقازگياه،ازدستمى‌رودتبخيروتعرق (ET)،مى‌نامند. تبخيريکفرآيندوابستهبهانرژىاستکهمتضمنتغييرازحالتمايعبهبخارمى‌باشد. شدتتعريقتابعاختلاففشاربخار،مقاومتدربرابرجريانآب،وتوانائىگياهوخاکازنظرانتقالآببهجايگاهتعرقمى‌باشد. تعرقعمدتاًنيروىمحرکهجهتبهجريانانداختنآبجذبشدهدرگياهرا،على‌رغموجودنيروىثقلومقاومت‌هاىاصطکاکىموجوددرمسيرآب،تأمينمى‌کند. سرعتجذبآبعمدتاًتوسطشدتتعرقتعيينمى‌شود. فشارريشهوجذبفعالآبنقشناچيزىدرجذبآبايفاءمى‌نمايندووقتىاينمکانيزم‌هامشخصمى‌شوندکهتعرقکمباشدويامتوقفشدهاست.

عواملمحيطىمؤثربرتبخيروتعرق

اتلافآبازگياهتوسطعواملگياهىومحيطىتعيينمى‌شود. اثرعواملمحيطىروىتبخيروتعرقبه‌نامنيازاتمسفرى (Atmospheric demand)،يانيازتبخيرى (Evaporatory demand)،ناميدهمى‌شود. هرقدرنيازاتمسفرىبيشترباشد،آبباسرعتبيشترىازيکسطحآزادمى‌تواندتبخيرشود. عواملزيرروىنيازاتمسفرىتأثيرمى‌گذارند:

۱. تشعشعخورشيد. ازميزانتشعشعىکهتوسطبرگجذبمى‌شودحدود۱تا۵% آنصرففتوسنتزمى‌شودوحدود۷۵تا۸۵% آنبهمصرفگرمکردنبرگوتعرقمى‌رسد. افزايشتشعشعخورشيدموجبافزايشنيازاتمسفرىمى‌گردد.

۲. درجهحرارت. افزايشدرجهحرارتظرفيتپذيرشآبتوسطهواراافزايشمى‌دهدشکلاثراتبادبرتعرقوساختمانروزنه‌ها.

۳. رطوبتنسبي. هرچهمحتوىآبهوابيشترباشدپتانسيلآبهوابيشتراست. اينبدينمعنىاستکهنيازاتمسفرىباافزايشرطوبتنسبىکاهشمى‌يابد. شکل‌هاىتغييراتپتانسيلآباتمسفرىنسبتبهتغييررطوبتنسبىدر۲۵درجهسانتى‌گرادوتأثيراتدرجهحرارتبرروىظرفيتنگهدارىآبدرهوا.

تأثيرات درجه حرارت بر روى ظرفيت نگهدارى آب در هوا. اگر هوا داراى ظرفيت نسبى ۵۰% و درجه حرارت ۴۳ سانتى‌گراد باشد و سپس تا حد نقطه شبنم يا زير ۳۰ درجه سانتى‌گراد سرد شود در اين حالت نمى‌تواند به اندازه ۴۳ درجه سانتى‌گراد رطوبت در خود نگه دارد چون آب زيادى متراکم مى‌شود.

انتشار آب از شکاف روزنه. وقتی جریان متلاطمی در سطح خارجی برگ وجود ندارد یک شیب انتشار به‌وجود می‌آید که تعرق را کاهش می‌دهد.

اثرات باد بر تعرق و ساختمان روزنه‌ها. وقتى شکاف روزنه تنگ است اختلاف بين هواى آرام و متلاطم کمتر از زمانى است که شکاف روزنه‌ها زياد است (اقتباس از بانجي، ۱۹۶۳).

اقليم‌شناساننيازاتمسفرىراباتعيينمقدارتبخيرازتشتکتبخيراندازه‌گيرىمى‌کنند. حداکثرنيازاتمسفرىدرزمانىازسالاتفاقمى‌افتدکهتشعشعخورشيددرجهحرارتدرحداکثرمقدارخودقراردارند.