העץ – כיצד מתפתח היצור הגדול עלי אדמות?

העץ הוא היצור הגדול עלי אדמות. גידולם של עצים אפשרי על אף תהליכי בינוי ופיתוח. עץ אחד מספק חמצן בכמות אדירה, סופח זיהום וממתן את טמפרטורה בסביבתו. לפיכך, שימור העצים הוא כלי הקיימות החשוב ביותר בכל מרחב וסביבה.

כיצד הופך נבט זעיר לעץ אדיר ממדים?

הנצר של הצמחים:

הגבעול של הצמח העשבוני הופך לגזע המעובה של העץ. בגבעול עשבוני יש רקמות תמיכה מועטות, צבעו ירוק, הוא בעל גמישות רבה, ומצופה באפידרמיס (עור חיצוני). בגבעול מעוצה, שאנו נוהגים לקרוא לו גזע בשפת היומיום, קיימות רקמות תמיכה רבות. לרוב הוא אינו ירוק, עקב התפתחות הפרידרם, השכבה המחליפה את האפידרמיס. הוא בונה את רקמת הגזע העבה, בה קיימים הרבה תאי שעם ושעווה המהווים חיץ מהסביבה.

תפקידי הגבעולים והגזעים:

• הגבעול מעביר מים ויסודות הזנה מהשורשים אל העלים, ומעביר מוטמעים (סוכרים מהפוטוסינטזה) מהעלים אל האברים הצורכים.
• הגבעול נושא את העלים, מבצעי הפוטוסינתזה.
• הגבעול מקנה לצמח יציבות מכנית.
• הגזע, הגבעול המעובה, נושא בנוסף לתפקידים לעיל גם במשקל הענפים של העצים והשיחים.

כל גבעול בכל צמח בנוי מנצר ועליו עלים במפרקים. בחיקיהם ניצנים. ניצן חיקי לעולם מצוי בחיק עלה לאורך הגבעול. ניצן קודקודי מצוי בראש הגבעול. כל ניצן מורכב ממריסטמה, (מריסטמה=רקמה עוברית) המתמיינת לרקמות בעלות תפקידים שונים. הניצנים מורכבים מתאים עובריים היכולים להתמיין ולהשתנות לתפרחות או לענפים מסתעפים. התמיינות הניצנים נקבעת על פי גורמי סביבה וגורמים פנימיים. הצמח חש את כמות שעות הקור שהוא היה חשוף אליהם ואת אורך היום. וכך הוא יודע האם הגיעה העת לפרוח או להשליך עליו. הצמח מגיב לכמות שעות האור אליהן נחשף באמצעות מולקולות פיגמנט הקרויה פיטוכרום. השתנות הפיטוכרום למצבים שונים מפעילה או משנה או עוצרת תהליכים בצמח. וכך לדוגמא עם בוא הסתיו העצים הנשירים מרגישים באורך היום המתקצר ומייצרים רקמת ניתוק הגורמת לעלים להתנתק מהענף עליו הם יושבים, ולנשור. גם לטמפרטורה יש חלק בכך.

הניצנים:

ניצן קודקודי משרה התפתחות או חוסר התפתחות על ענפים מתחתיו. הניצן מפריש הורמון המדכא צמיחת ענפים צדדיים מניצנים חיקיים.  זהו השלטון הקודקודי. לחלק מהעצים שלטון קודקודי מוגבר- כלומר ניצן קודקודי פעיל מאוד, אלו צמחים בעלי צמיחה מונופודיאלית בהם הניצן הקודקודי העיקרי צומח כלפי מעלה וממשיך להיות פעיל. דוגמא לעצים כאלה – ברוש, אראוקריה, חלק ממיני האורנים והצפצפות ועוד. בצמחים רחבים, בעלי צמיחה סימפודיאלית– ישנה צמיחה של ענפים צדדיים מניצנים חיקיים והניצן הקודקודי אינו פעיל כמעט עם התבגרות העץ. בצמחים אלו ישנן הסתעפויות והבקרה האמירית (שלטון קודקודי מוחלש) נעשית לכל ענף מהקודקוד כלפי מטה, אך היא חלשה. דוגמאות לכך הם עצים רחבי נוף- אלון, צאלון, סיגלון, מיש ורבים אחרים.

הצמח עובר שלבים התפתחותיים שונים עם גידולו. בהרבה עצים ניכר שלב נעורים (יובניליות). בשלב זה, לעיתים, ישנם עלים השונים במופעם מהצמח הבוגר. כך לדוגמא, נבטי עצי השיטה הכחלחלה, שבבגרותם הינם בעלי עלה יחיד מאורך בחיק כל מפרק לאורך הגבעול, בצעירותם הם בעלי עלים מנוצים בדומה לשיטים הנפוצות בארץ. דוגמא אחרת- מחטים ללא עלים קשקשיים באורן. שלב הבגרות מאופיין בשינויים מורפולוגיים ובשינויים התפתחותיים. עצים בשלב הבגרות עוברים לחנטה (= יצירת פרחים ותפרחות או אצטרובלים מניצנים). החנטה מתרחשת על פי התחלפות העונות וקשורה לשינויים באורך היום או לשינוי טמפרטורה. העץ "מרגיש" גירויי סביבה אלו באמצעות הפיטוכרום, וע"י הפרשת מווסתי צמיחה בנופו או בשורשיו. מווסתי הצמיחה הם ההורמונים של הצמחים, האדם עושה בהם שימוש ברצותו להשריש ייחורים או ליצור פרחים שיתפתחו לפירות בעצי פרי, וכך לקבל יבול גדול יותר או מוקדם יותר.

קמביום- הרקמה העוברית של העץ:

הקמביום הינו רקמה עוברית המתקיימת לאורך הגבעול ומסתעפת לענפים ולעלים. הרקמה הזו בנויה מתאים עובריים שמתמיינים לרקמות ולאברים. הם יוצרים את צינורות ההובלה של העץ, המובילים מים ומינרלים מהשורשים כלפי מעלה, וקרויים עצה. כלפי חוץ הם יוצרים את רקמת השיפה המובילה מוטמעים, מהעלים כלפי מטה.

הקמביום ממשיך ליצור תאי עצה ושיפה עם התבגרות והתעצות הגבעול. בשלבי ההתבגרות ניתן לראות קמביום בין צרורי (קמביום הנוצר מתאי הגבעול הרגילים שבין רקמות ההובלה). כך נוצרת טבעת רציפה לרוחב הגבעול כלפי היקפו. עצה משנית נוצרת כלפי פנים ושיפה משנית כלפי חוץ. כך מתחילה ההתעבות של הגבעול. תאי העצה עמידים בפני רקבון והרס. שימושם רב בתעשייה, ספנות, נגרות, בניין ותעשייה. הקמביום ממשיך ליצור תאים המצטרפים לעצה ולשיפה. עם המשך ההתעבות נוצרים יותר תאי עצה משיפה. כיוון שהעצה נוצרת כלפי פנים, הגבעול מתרחב, ועם חלוף השנים מתקבל גזע עבה שרובו מורכב מאותם תאי עצה. תאי העצה הם תאים מתים שתוכנם חלול ודפנותיהם מאוד מעוצות וקשות.

איך עולים המים לגובה עשרות מטרים בעץ?

תפקיד העצה בהובלת מים דורש נפח רב יותר ותאים חזקים, העובדים בניגוד לכוח המשיכה, כי המים מובלים כלפי מעלה. העלאת המים מתבצעת על ידי כוח האדהזיה- קוהזיה המחבר מולקולות מים זו לזו וכך נוצר מעין צינור. זאת בזכות האנומליה של המים. אז אם המים מתנהגים כצינור, משיכה בחלק העליון של העץ תמשוך את כל הצינור עד השורשים העמוקים ביותר. כיצד זה קורה? מהו הכוח המושך את המים מלמעלה?

המים נמשכים בחלק העליון של העץ על ידי ההתאדות שלהם מהפיוניות בעלים (הפיוניות הן פתחים בעלים שקולטים גזים עבור הפוטוסינתזה וכן מאדים מים). התאדות המים מהפיוניות בהיקף העץ מביאה למשיכת אותו צינור מים, וכך המים עולים ומזינים את העלים והפרחים. כך שתהליך ההתאדות הנתפס כבעייתי הינו בעצם הבסיס לקיום העצים.

הגזע הבוגר:

עם ההתעבות של הגזע, נקרע האפידרמיס בגלל הלחץ מבפנים. בשלב זה נוצרת רקמת פרידרם מעוצה. הפרידרם נקרא סות. למשל בתפוח אדמה ניתן לראות פרידרם- קליפת הפקעת אותה אנו מקלפים בד"כ. תפוח האדמה הינו גבעול מעובה ולכן מצופה בפרידרם. תאי השעם אינם חדירים וכך מגינים על חלקי העץ הפנימיים מאידוי מוגבר, מפגיעות מכניות וממזיקים. בתוך הפרידרם קיים קמביום, רקמה עוברית היוצרת תאי פרידרם ושעם חדשים. אז הפרידרם החיצוני נקרע ומתקלף עקב התרחקותו מהקמביום ואיבוד האחיזה בעץ. אנו עדים לכך בעצים כגון איקליפטוס בהם הקליפה מתקלפת ונושרת בפצלים גדולים, ומתחלפת בחדשה. לכן גזעי אקליפטוס נראים כבעלי כתמים וצורות. באלון השעם לעומת זאת אין קריעת פרידרם, וקליפת העץ משמשת ליצירת השעם הטבעי המוכר לנו. באלון, שכבות השעם נוצרות זו מאחורי זו כלפי פנימה ויוצרות את המבנה העבה האופייני של השעם. לעתים נראים על גבי גזעים סדקים מאורכים (למשל בשיחי סמבוק, טקומית). אלו העדשתיות (המשמשות לחילופי גזים עם הסביבה). שם אין בנייה של רקמת שעם (פרידרם).

טבעות שנתיות – האם הן מעידות על גיל העץ?

הטבעות השנתיות מופיעות בעצים בעלי מקצב גידול המשתנה בהתאם לעונות. כיצד התופעה מתרחשת? הטבעת נוצרת עקב יצירת תאי עצה חדשים כל שנה. הנקבוביות הטבעתית נוצרת כאשר בעונת הגידול נוצרים תאי עצה גדולים בעלי חלל גדול, באמצע עונת הגידול, ובסוף העונה התאים קטנים וחללם קטן. כאשר נוצרים תאים קטנים הגזע בחתך נראה כהה יותר ותאים גדולים עם חלל גדול נראים בהירים יותר. הגבול בין הטבעות הוא התאים הקטנים. עם תחילת עונת הגידול הבאה נוצרים מיידית תאים גדולים שהגבול בינם לבין התאים הקטנים של סוף העונה הקודמת הינו חד. כך מובחנות הטבעות השנתיות. אך בחלק מהעצים לא נראות טבעות עקב יצירת תאים דומים בנפחם לכל אורך השנה.

רוחב הטבעות השנתיות מושפע מתנאי סביבה- אור, טמפרטורות, זמינות מים, מזיקים ומחלות. כך ניתן לאבחן גזעים של עצים ולהקיש מהם על תנאי הסביבה והאקלים לאורך השנים. עצים מסוימים עשויים ליצור מספר טבעות בשנה (ברוש). עצים טרופיים כמעט ולא מראים שינויים בקצב הגידול ולכן אין להם טבעות (פיקוס, שיטה מלבינה).

בעצים חד פסיגיים (דקלים) אין התעבות על ידי קמביום ולכן אין עצה משנית. ההתעבות הקיימת היא ראשונית בלבד ומתרחשת בד בבד עם צמיחת העלה על ידי קמביום בבסיס העלה. ביוקה, קיימת התעבות משנית מסוימת ועל כן נראה בצמחים אלו מעין גזע. כמובן שבעצים אלו אין טבעות שנתיות, בעצם הם אינם עצים כלל!

בעצים בוגרים העצה המרכזית שבליבה נסתמת לעתים. סתימות אלו נקראות טילות. חומרים שונים שמצטברים שם יוצרים צבע כהה במרכז הגזע, וכך העצה המרכזית מפסיקה את פעילותה. עמידות העצה הכהה רבה יותר לריקבון כיוון שהחומרים המצטברים בה הם דבקים ושרפים שונים שאינם ניזוקים בקלות.

ומה קורה מתחת לאדמה?

יש לציין שגם שורשי העץ מתעבים ויוצרים עצה משנית וסות (סות הינה קליפת העץ). השורשים הבוגרים חשובים לתמיכת העץ על נופו. קליפת שעם נוצרת על גבי השורש הבוגר והוא אינו מתפקד עוד בקליטת מים. קליטת מים מתרחשת רק בשורשים הצעירים בקצה מערכת השורשים ועל כן חשוב לשמור על השורשים הצעירים שבקצותיהם היונקות, כמו למשל בעת העתקת העצים למקום חדש.

www.drakefet.com.  dryy@zahav.net.il

כל התמונות, צילום: ד"ר רקפת הדר גבאי,

למעט התמונה הראשית. מקור: https://pixabay.com/photos/environmental-protection-environment-683437/