نبات معمر

في علم النبات ، يُستخدم مصطلح "معمر" ( مشتق من " معمر " و" معمر " بمعنى "طوال العام") لتمييز النبات عن النباتات الحولية والثنائية الحولية الأقصر عمراً . وبالتالي، يُعرَّف النبات المعمر بأنه نبات يعيش لأكثر من عامين. ^{[ 1 ]} كما يُستخدم المصطلح بشكل عام لتمييز النباتات ذات النمو الخشبي القليل أو المعدوم (النمو الثانوي في محيط الساق ) عن الأشجار والشجيرات، والتي تُعتبر أيضاً من الناحية الفنية نباتات معمرة . ^{[ 2 ]} وتشير التقديرات إلى أن 94% من أنواع النباتات هي نباتات معمرة. ^{[ 3 ]}

تُعرف النباتات المعمرة (وخاصةً النباتات المزهرة الصغيرة ) التي تنمو وتزهر خلال فصلي الربيع والصيف، ثم تذبل في الخريف والشتاء، وتعود للنمو في الربيع من جذورها أو من خلال بنيتها الشتوية، بالنباتات المعمرة العشبية . ^{[ 4 ]} ومع ذلك، وبحسب ظروف المناخ المحلي (درجة الحرارة، والرطوبة، والمحتوى العضوي في التربة، والكائنات الدقيقة)، قد يعامل البستاني نباتًا معمرًا في موطنه الأصلي كنبات حولي، ويزرعه كل عام من البذور أو العقل أو التقسيم. فعلى سبيل المثال، تعيش كروم الطماطم لعدة سنوات في موطنها الطبيعي الاستوائي/شبه الاستوائي، ولكنها تُزرع كنبات حولي في المناطق المعتدلة لأن كتلتها الحيوية فوق سطح الأرض لا تنجو من فصل الشتاء.

يوجد أيضاً نوع من النباتات المعمرة دائمة الخضرة التي تفتقر إلى السيقان الخشبية، مثل نبات البرجينيا الذي يحتفظ بغطاء من الأوراق طوال العام. وهناك نوع وسيط من النباتات يُعرف باسم الشجيرات الصغيرة ، والتي تحتفظ ببنية خشبية أثرية في فصل الشتاء، مثل نبات البنستيمون .

رمز النبات المعمر، استنادًا إلى كتاب Species Plantarum للينيوس ، هو . ^{[ 5 ]}

تتنوع النباتات المعمرة بين قصيرة العمر (بضع سنوات فقط) وطويلة العمر. وتشمل مجموعة واسعة من النباتات، من النباتات غير المزهرة كالسراخس والحزازيات الكبدية إلى النباتات المزهرة شديدة التنوع كالأوركيد والأعشاب والنباتات الخشبية . تُسمى النباتات التي تُزهر وتُثمر مرة واحدة فقط ثم تموت بالنباتات أحادية الإثمار أو أحادية الإثمار ؛ وقد تعيش هذه الأنواع لسنوات عديدة قبل أن تُزهر. ^{[ 6 ]} على سبيل المثال، يمكن لنبات القرن أن يعيش 80 عامًا ويصل ارتفاعه إلى 30 مترًا قبل أن يُزهر ويموت. ^{[ 7 ]} مع ذلك، فإن معظم النباتات المعمرة متعددة الإثمار (أو متعددة الإثمار )، حيث تُزهر على مدار مواسم عديدة خلال حياتها. ^{[ 8 ]} تستثمر النباتات المعمرة موارد أكثر من النباتات الحولية في الجذور والتيجان وغيرها من التراكيب التي تُمكّنها من البقاء على قيد الحياة من عام إلى آخر. وغالبًا ما تتمتع بميزة تنافسية لأنها تستطيع بدء نموها وتوريقها في وقت أبكر من موسم النمو، كما أنها تنمو أطول من النباتات الحولية . وبذلك، يمكنهم التنافس بشكل أفضل على المساحة وجمع المزيد من الضوء. ^{[ 9 ]}

تنمو النباتات المعمرة عادةً بتراكيب تمكنها من التكيف مع الحياة من عام لآخر عبر التكاثر الخضري بدلاً من البذر. تشمل هذه التراكيب الأبصال والدرنات والسيقان الخشبية والجذامير والبراعم والسيقان الخشبية، مما يسمح لها بالبقاء خلال فترات السكون في المواسم الباردة أو الجافة؛ وتخزن هذه التراكيب عادةً الكربوهيدرات التي تُستخدم بمجرد انتهاء فترة السكون وبدء النمو الجديد. ^{[ 10 ]} في المناخات الدافئة طوال العام، قد تنمو النباتات المعمرة باستمرار. ^{[ 11 ]} أما النباتات الحولية ، التي تُكمل دورة حياتها في موسم نمو واحد، فتنتج البذور في الجيل التالي ثم تموت؛ ^{[ 12 ]} وقد تنجو البذور من فترات البرد أو الجفاف أو تنبت بعد انتشارها بفترة وجيزة، وذلك تبعًا للمناخ.

بعض النباتات المعمرة تحتفظ بأوراقها على مدار السنة؛ وهذه هي النباتات المعمرة دائمة الخضرة . أما النباتات المعمرة المتساقطة الأوراق فتتساقط جميع أوراقها في جزء من السنة. ^{[ 13 ]} تشمل النباتات المعمرة المتساقطة الأوراق النباتات العشبية والخشبية؛ فالنباتات العشبية لها سيقان تفتقر إلى النمو الليفي الصلب، بينما النباتات الخشبية لها سيقان تحمل براعم تبقى فوق سطح الأرض خلال فترة السكون. ^{[ 14 ]} بعض النباتات المعمرة شبه متساقطة الأوراق، أي أنها تفقد بعض أوراقها إما في الشتاء أو الصيف. ^{[ 15 ]} تتساقط أوراق النباتات المعمرة المتساقطة الأوراق عندما تصبح ظروف النمو غير مناسبة لعملية التمثيل الضوئي، كما هو الحال عندما يكون الجو باردًا جدًا أو جافًا. في أجزاء كثيرة من العالم، يُعبَّر عن الموسمية بفترات رطبة وجافة بدلًا من فترات دافئة وباردة، وتفقد النباتات المعمرة المتساقطة الأوراق أوراقها في موسم الجفاف. ^{[ 16 ]}

تتمتع بعض النباتات المعمرة بحماية من حرائق الغابات بفضل جذورها الأرضية التي تُنتج براعم أو أبصالًا أو تيجانًا أو سيقانًا عرضية ؛ ^{[ 17 ]} وقد تمتلك نباتات معمرة أخرى، كالأشجار والشجيرات، طبقات سميكة من الفلين تحمي سيقانها. وتستطيع النباتات المعمرة العشبية في المناطق المعتدلة والجبلية من العالم تحمل البرد خلال فصل الشتاء.

قد تبقى النباتات المعمرة في حالة سكون لفترات طويلة ثم تعاود النمو والتكاثر عندما تصبح البيئة أكثر ملاءمة، في حين أن معظم النباتات الحولية تكمل دورة حياتها خلال فترة نمو واحدة، والنباتات ثنائية الحول لها فترتا نمو.

تتواصل الأنسجة المرستيمية للنباتات المعمرة مع الهرمونات التي تُفرز استجابةً للظروف البيئية (كالفصول)، والتكاثر، ومرحلة النمو، لتحديد بدء وإيقاف قدرتها على النمو أو الإزهار. ويُلاحظ فرقٌ بين القدرة على النمو والنمو الفعلي. فعلى سبيل المثال، تستعيد معظم الأشجار قدرتها على النمو خلال فصل الشتاء، لكنها لا تبدأ نموها الفعلي إلا في فصلي الربيع والصيف. ويمكن ملاحظة بداية السكون في النباتات المعمرة من خلال ذبول الأزهار، وتساقط أوراق الأشجار، وتوقف التكاثر في كلٍ من النباتات المزهرة والبراعم. ^{[ 18 ]}

قد تنتج الأنواع المعمرة بذورًا كبيرة نسبيًا، مما يمنحها ميزة إنتاج شتلات أكبر حجمًا قادرة على منافسة النباتات الأخرى بشكل أفضل. كما تستمر النباتات المعمرة في إنتاج البذور لسنوات عديدة.

يُعدّ فرط التعبير عن جينات إصلاح الحمض النووي جانبًا مهمًا من جوانب التأقلم مع البرد . ^{[ 19 ]} في نبات ثينوبيروم إنترمديوم، وهو نبات معمر قريب من القمح الشائع تريتيكوم إيستيفوم ، تبيّن أن ظروف الإجهاد الناتج عن التجميد ترتبط بزيادة كبيرة في التعبير عن جينين لإصلاح الحمض النووي (أحدهما ناتج عن إنزيم فوتولياز ، والآخر بروتين يشارك في إصلاح استئصال النيوكليوتيدات ). ^{[ 19 ]}

تشمل النباتات المعمرة المزروعة: النباتات الخشبية مثل أشجار الفاكهة التي تُزرع لثمارها الصالحة للأكل؛ والشجيرات والأشجار التي تُزرع كنباتات زينة في تنسيق الحدائق ؛ والمحاصيل العشبية الغذائية مثل الهليون والراوند والفراولة ؛ والنباتات شبه الاستوائية التي لا تتحمل البرد في المناطق الباردة مثل الطماطم والباذنجان والكوليوس (والتي تُعامل كنباتات حولية في المناطق الباردة). ^{[ 20 ]} كما تشمل النباتات المعمرة النباتات التي تُزرع لأزهارها وقيمتها التزيينية الأخرى، بما في ذلك الأبصال (مثل التوليب والنرجس والغلاديولوس ) ؛ وأعشاب المروج، وغيرها من النباتات الأرضية (مثل نبات العِشْقَة ^{[ a ]} ونبات الديكوندرا ). ^{[ 24 ]}

يجب فصل كل نوع من النباتات بطريقة مختلفة؛ فعلى سبيل المثال، يمكن فصل النباتات ذات الجذور الليفية، مثل زنابق النهار والسوسن السيبيري والأعشاب، باستخدام شوكتين زراعيتين متقابلتين، أو قصها بالسكاكين. أما نباتات مثل السوسن الملتحي، فلها نظام جذري من الجذامير ؛ ويجب زراعة هذه الجذامير بحيث يكون الجزء العلوي منها فوق سطح الأرض مباشرةً، مع إظهار أوراق العام التالي. والهدف من تقسيم النباتات المعمرة هو زيادة كمية نوع واحد من النباتات في حديقتك. ^{[ 25 ]} في الولايات المتحدة، بيعت نباتات عشبية معمرة في أصص بقيمة تزيد عن 900 مليون دولار في عام 2019. ^{[ 26 ]}

على الرغم من أن معظم البشر يعتمدون في غذائهم على إعادة زراعة بذور المحاصيل الحبوبية السنوية (سواءً بشكل طبيعي أو بجهود بشرية)، فإن المحاصيل المعمرة توفر فوائد عديدة. ^{[ 27 ]} غالبًا ما تمتلك النباتات المعمرة أنظمة جذرية عميقة ومتشعبة قادرة على تثبيت التربة ومنع التعرية ، وامتصاص النيتروجين المذاب قبل أن يلوث المياه الجوفية والسطحية، والتغلب على الأعشاب الضارة (مما يقلل الحاجة إلى مبيدات الأعشاب ). وقد أدت هذه الفوائد المحتملة للنباتات المعمرة إلى محاولات جديدة لزيادة إنتاجية بذور الأنواع المعمرة، ^{[ 28 ]} مما قد يُسفر عن استحداث محاصيل حبوب معمرة جديدة. ^{[ 29 ]} ومن أمثلة المحاصيل المعمرة الجديدة قيد التطوير الأرز المعمر وعشب القمح المتوسط . وقد أُفيد في عام 2023 أن نوعًا من الأرز المعمر طُوّر في عام 2018، حقق إنتاجية مماثلة للأرز السنوي المُعاد زراعته عند تقييمه على مدى ثمانية مواسم حصاد متتالية. ^{[ 30 ]}

تهيمن النباتات المعمرة على العديد من النظم البيئية الطبيعية على اليابسة وفي المياه العذبة، بينما لا يوجد سوى عدد قليل جدًا منها (مثل نبات الزوستيرا ) في المياه البحرية الضحلة. وتنتشر النباتات العشبية المعمرة بشكل خاص في المناطق المعرضة للحرائق والتي لا تسمح بنمو الأشجار والشجيرات، مثل معظم نباتات البراري والسهوب ؛ كما أنها تهيمن على التندرا الباردة جدًا لنمو الأشجار. وتُعد جميع نباتات الغابات تقريبًا معمرة، بما في ذلك الأشجار والشجيرات.

تتميز النباتات المعمرة بقدرة تنافسية أفضل على المدى الطويل، لا سيما في ظل ظروف مستقرة وقليلة الموارد. ويعود ذلك إلى نمو أنظمة جذرية أكبر حجماً ، قادرة على الوصول إلى الماء والمغذيات الموجودة في التربة على أعماق أكبر، وإلى ظهورها المبكر في فصل الربيع. أما النباتات الحولية، فتتمتع بميزة في البيئات المضطربة نظراً لسرعة نموها وتكاثرها. ^{[ 31 ]}

• النباتات العشبية هي نباتات ذات أوراق وسيقان تموت حتى سطح الأرض في نهاية موسم النمو، وتقتصر نمواتها على النمو الأولي. ومن أمثلتها النباتات الحساسة للصقيع مثل الرودبيكية ، والميرابيليس جالابا ، والمومورديكا شارانتيا ، والنعناع ، ​​والتبغ ، والرجلة الشائعة ، والبرسيم ، والبيتونيا ، والثينوبيروم إنترمديوم ، والبرسيم الأحمر ، والهيلوتيلفيوم تيليفيوم ، والكوشلياسانثوس كاراكالا .
• دائمة الخضرة – نباتات ذات أوراق دائمة الخضرة بدون سيقان خشبية. ومن الأمثلة على ذلك العديد من أنواع السنكسيو ، والبيجونيا ، والجايلارديا ، والديمورفوثيكا ، والجازانيا ، والثونبيرجيا ، والديتس ، والأوستيوسبيرموم ، والتراديسكانتيا ، والفينكا ، وغيرها.
• النباتات الخشبية – نباتات ذات سيقان فوق سطح الأرض تستمر من موسم نمو إلى آخر، وتتميز بنمو أولي وثانوي، أو نمو عرضي محمي بقشرة خارجية . بعضها قد يكون متساقط الأوراق . من أمثلة هذه النباتات: العديد من الشجيرات والمتسلقات والأشجار مثل الإيبوميا ، والموز ، والياسمين ، وإبرة الراعي ، واللانتانا ، والهيدرانجيا ، والناندينا ، والباندوريا ، والعنب ، واللبلاب ، والصنوبر ، والتفاح ، والياسمين ، والتراكيلوسبيرموم ، والغاردينيا ، والبلومباغو ، والسيستوس ، والورود ، وغيرها. ^{[ 32 ]}
• النباتات أحادية الإثمار هي نباتات تزهر وتنتج البذور مرة واحدة ثم تموت. ومن أمثلتها نبات الأغاف وبعض أنواع نبات الستربتوكاربس.

يحتوي كل قسم على قائمة مختصرة بالأنواع المرتبطة بهذا الموضوع، وهذه مجرد أمثلة لأن القوائم الحقيقية ستملأ عدة كتب.

• النباتات الحولية – نباتات تُكمل دورة حياتها خلال موسم نمو واحد ثم تموت 
• نبات ثنائي الحول – نبات مزهر يستغرق عامين لإكمال دورة حياته البيولوجية 
• نبات عشبي - نبات ليس له ساق خشبي دائم فوق سطح الأرض 
• علم تحديد عمر الأعشاب
• الحبوب المعمرة – محاصيل الحبوب التي تظل منتجة لمدة عامين أو أكثر دون إعادة زراعتها 

• خريطة مناطق صلابة النباتات التابعة لوزارة الزراعة الأمريكية (2023)