عباد الشمس

الهيليانثوس ( Helianthus ) ^{[ 3} ]جنس نباتي يضم حوالي 50 نوعًا من النباتات المزهرة ^{الحولية} والمعمرة ، ينتمي إلى الفصيلة النجمية (Asteraceae) ، والمعروفة باسم عباد الشمس . ^{[ 4 ] [ 5 ]} موطنأنواع الهيليانثوس الأصلي هو أمريكا الشمالية . أشهر أنواعه هو عباد الشمس الشائع ( Helianthus annuus ). ^{[ 6 ]} يُزرعهذا النوع، إلى جانب أنواع أخرى، ولا سيما الخرشوف الأرضي ( H. tuberosus )، في المناطق المعتدلة وبعض المناطق الاستوائية ، كمحاصيل غذائية للإنسان والماشية والدواجن، وكنباتات زينة. ^{[ 7 ]} ينمو نوع H. annuus عادةً خلال فصل الصيف وحتى أوائل الخريف، ويبلغ ذروة نموه في منتصف الصيف. ^{[ 8 ]}

تُزرع أنواع عديدة من نباتات عباد الشمس المعمرة في الحدائق، لكنها تميل إلى الانتشار السريع وقد تصبح عدوانية. من جهة أخرى، أُدرج عباد الشمس الملتف (Helianthus verticillatus ) ضمن قائمة الأنواع المهددة بالانقراض عام 2014 عندما أصدرت هيئة الأسماك والحياة البرية الأمريكية قرارًا نهائيًا بحمايته بموجب قانون الأنواع المهددة بالانقراض . وتتمثل التهديدات الرئيسية لهذا النوع في قطع الأشجار الصناعية ومزارع الصنوبر في ألاباما وجورجيا وتينيسي. يصل ارتفاعها إلى 1.8 متر (6 أقدام) ، وتوجد بشكل أساسي في الغابات، وعلى ضفاف الجداول، وفي المناطق الرطبة الشبيهة بالبراري. ^{[ 9 ]}

تُعد زهرة عباد الشمس الشائعة الزهرة الوطنية لأوكرانيا ، وقد زُرعت هناك لعدة قرون. ^{[ 10 ]}

تُعدّ زهور عباد الشمس عادةً نباتات حولية أو معمرة طويلة، وقد يصل ارتفاع بعض أنواعها إلى 300 سنتيمتر (120 بوصة) أو أكثر. ^{[ 11 ] [ 12 ]} كل "زهرة" هي في الواقع قرص يتكون من أزهار صغيرة، لتشكيل زهرة كاذبة أكبر حجماً لجذب الملقحات بشكل أفضل. تحمل النباتات رأس زهرة طرفية واحدة أو أكثر عريضة (رؤوس زهرية تتكون من العديد من الأزهار الصغيرة)، مع زهيرات شعاعية صفراء زاهية (أزهار صغيرة داخل رأس الزهرة) في الخارج، وزهيرات قرصية صفراء أو بنية داكنة (تُعرف أيضاً بالبنية/الحمراء) في الداخل. تتميز العديد من الأصناف الزينة من عباد الشمس ( H. annuus ) بزهيرات شعاعية حمراء اللون؛ وجميعها تنحدر من طفرة أصلية واحدة. ^{[ 13 ]} في حين أن غالبية زهور عباد الشمس صفراء اللون، إلا أن هناك أصنافاً متفرعة بألوان أخرى، بما في ذلك البرتقالي والأحمر والأرجواني.

الأوراق المعنقة مسننة وغالبًا ما تكون لزجة. الأوراق السفلية متقابلة، بيضاوية الشكل ، أو غالبًا ما تكون على شكل قلب. الساق خشنة وشعرية ومتفرعة في الجزء العلوي في النباتات البرية، ولكنها عادة ما تكون غير متفرعة في الأصناف المستأنسة. ^{[ 14 ]}

يتميز هذا الجنس تقنيًا بأن أزهاره الشعاعية (إن وُجدت) عقيمة، وبوجود زغب على الأزهار القرصية يتكون من حراشف تشبه السفا، وهي متساقطة (أي تنفصل بسهولة وتسقط عند النضج). كما تحتوي بعض الأنواع على حراشف إضافية أقصر في الزغب، بينما يفتقر أحد الأنواع إلى الزغب تمامًا. ومن السمات التقنية الأخرى التي تميز هذا الجنس بشكل أكثر دقة، ولكنها تتطلب المجهر لرؤيتها، وجود زائدة بارزة متعددة الخلايا في قمة القلم. علاوة على ذلك، تترتب أزهار عباد الشمس بشكل حلزوني طبيعي . ^{[ 15 ]}

يُلاحظ تنوعٌ بين الأنواع المعمرة التي تُشكّل غالبية أنواع هذا الجنس. فبعضها يمتلك معظم أو كل الأوراق الكبيرة مُرتبة على شكل وردة عند قاعدة النبتة، ويُنتج ساقًا زهرية بأوراقٍ مُصغّرة الحجم. معظم هذه النباتات المعمرة لها أزهار قرصية صفراء بالكامل، بينما يمتلك القليل منها أزهارًا قرصية ذات فصوص مُحمرة. أما نوع H. radula ، فيفتقر تمامًا إلى الأزهار الشعاعية.

بشكل عام، فإن التطور الكلي لنبات عباد الشمس مدفوع بعوامل حيوية وغير حيوية متعددة ويؤثر على مختلف أشكال الأزهار. ^{[ 16 ]}

تُستخدم أنواع نبات عباد الشمس كغذاء ليرقات العديد من الحشرات ذات الأجنحة الفراشية.

مراحل النمو

يعتمد نمو زهرة عباد الشمس بشكلٍ كبير على تركيبها الجيني وخلفيتها. ^{[ 17 ]} بالإضافة إلى ذلك، يؤثر موسم زراعتها على نموها؛ وغالبًا ما يكون ذلك في منتصف الصيف وبداية الخريف. يُصنَّف نمو زهرة عباد الشمس عبر سلسلة من المراحل الخضرية والتكاثرية التي يمكن تحديدها من خلال تحديد رؤوس الزهرة أو الفرع الرئيسي لرأس زهرة واحد أو رأس زهرة متفرع. ^{[ 17 ]}

يُشتق اسم Helianthus من الكلمتين اليونانيتين ἥλιος hēlios بمعنى "الشمس" و ἄνθος ánthos بمعنى "الزهرة"، ^{[ 22 ]} لأن رؤوس أزهارها المستديرة مع اللسانيات تشبه الشمس . ^{[ 6 ]}

يوجد العديد من الأنواع المعترف بها في هذا الجنس: ^{[ 2 ] [ 23 ]}

تُستخدم بذور عباد الشمس (H. annuus) للاستهلاك البشري، على سبيل المثال، من خلال زيت عباد الشمس، والكعك، والدقيق. [ 25 ] ^{معظم أصناف عباد} الشمس هي أنواع مختلفة من عباد الشمس. ومع ذلك، فإن الخرشوف الأرضي (H. tuberosus ) ، الذي ينتج درنات صالحة للأكل، مُستأنس أيضًا. ^{[ 26 ]}

يوجد العديد من الأنواع في جنس عباد الشمس Helianthus ، والعديد من الأنواع في أجناس أخرى يمكن تسميتها عباد الشمس.

• يُعدّ دوار الشمس ماكسيميليان ( Helianthus maximiliani ) أحد أنواع دوار الشمس المعمرة البالغ عددها 38 نوعًا، والموطن الأصلي لها أمريكا الشمالية . ويعمل معهد الأرض وبرامج التربية الأخرى حاليًا على دراسة إمكانية استخدامه كمحصول بذور معمر.
• يرتبط نبات الخرشوف الأرضي ( الخرشوف القدسي أو Helianthus tuberosus ) بعباد الشمس، وهو مثال آخر على عباد الشمس المعمر .
• يُعرف دوار الشمس المكسيكي باسم تيثونيا روتونديفوليا . وهو لا يرتبط بدوار الشمس في أمريكا الشمالية إلا بصلة قرابة بعيدة جداً.
• يشير مصطلح عباد الشمس الكاذب إلى نباتات من جنس هيليوبسيس .

أثبتت الدراسات أن زهور عباد الشمس نباتات ممتازة لجذب الحشرات النافعة، بما في ذلك الملقحات. تُعدّ أنواع عباد الشمس (Helianthus spp.) نباتات مزهرة منتجة للرحيق، تجذب الملقحات والطفيليات التي تُقلل من أعداد الآفات في المحاصيل المجاورة. تجذب زهور عباد الشمس أنواعًا مختلفة من الملقحات النافعة (مثل نحل العسل) وغيرها من الحشرات التي تُفترسها، لتتغذى على الآفات الطفيلية التي قد تُلحق الضرر بالمحاصيل وتُسيطر عليها. ^{[ 27 ]} تنجذب الحشرات المفترسة إلى زهور عباد الشمس فور زراعتها. وبمجرد أن يصل طولها إلى ست بوصات وتُزهر، تبدأ في جذب المزيد من الملقحات. تلعب المسافة بين صفوف عباد الشمس والمحاصيل دورًا هامًا في هذه الظاهرة، حيث يُفترض أن القرب من المحاصيل يزيد من انجذاب الحشرات. ^{[ 27 ]}

إضافةً إلى الملقحات لأنواع عباد الشمس ، توجد عوامل أخرى كالإجهاد اللاأحيائي، والتغذي على الأزهار ، والأمراض، والتي تُسهم أيضاً في تطور الصفات الزهرية. وترتبط هذه الضغوط الانتقائية، الناجمة عن عدة عوامل حيوية ولاأحيائية، بالظروف البيئية للموئل، والتي تلعب جميعها دوراً في الشكل العام للصفات الزهرية لعباد الشمس. ^{[ 28 ]}

يتكون النظام البيئي من كل من العوامل الحيوية (وهي العناصر الحية للنظام البيئي مثل النباتات والحيوانات والفطريات والطلائعيات والبكتيريا)، والعوامل غير الحيوية (وهي العناصر غير الحية للنظام البيئي مثل الهواء والتربة والماء والضوء والملوحة ودرجة الحرارة). ^{[ 29 ]}

يُعتقد أن عاملين حيويين يُفسران تطور زهور عباد الشمس الأكبر حجمًا ووجودها في بيئات أكثر جفافًا. ^{[ 28 ]} أولًا، يُعتقد أن انتقاء الملقحات قد زاد من حجم زهرة عباد الشمس في البيئات الجافة. [28] ويعود ذلك إلى قلة عدد الملقحات في البيئات الجافة. ^{[ 28 ]} ونتيجة لذلك، ولجذب المزيد من الملقحات، كان على زهرة عباد الشمس أن تُحسّن من شكل أزهارها، أي أن تُزيد من حجمها. ^{[ 28 ]} أما العامل الحيوي الآخر الذي يُفسر تطور زهور عباد الشمس الأكبر حجمًا في البيئات الجافة، فهو أن ضغط الافتراس على الأزهار والأمراض يُفضل الأزهار الأصغر حجمًا في البيئات ذات الرطوبة المعتدلة (البيئات الرطبة). ^{[ 28 ] عادةً ما تتميز البيئات الرطبة بنباتات أكثر كثافة، وحيوانات} عاشبة أكثر، ومسببات أمراض أكثر انتشارًا ^{. [ 28 ]} بما أن الأزهار الأكبر حجماً عادةً ما تكون أكثر عرضة للأمراض وافتراس الأزهار، فقد تكون الأزهار الأصغر حجماً قد تطورت في بيئات أكثر رطوبة، مما يفسر تطور عباد الشمس الأكبر حجماً في بيئات أكثر جفافاً. ^{[ 28 ]}

• 
  صورة مقرّبة لرأس زهرة عباد الشمس
• 
  هيليانثوس ديكابيتالوس "بلينوس"
• 
  زهرة عباد الشمس البرية ( H. petiolaris )
• 
  زهرة عباد الشمس العملاقة ( H. giganteus )
• 
  الخرشوف القدسي ( H. tuberosus )
• 
  H. laetiflorus
• 
  زهرة عباد الشمس ذات الأوراق الصفصافية ( H. salicifolius )
• 
  H. annuus
• 
  زهرة عباد الشمس البرتقالية الحمراء
• 
  صنف من عباد الشمس ذو لون أحمر داكن
• 
  هيليانثوس 'فراولة شقراء'
• 
  برعم عباد الشمس
• 
  منظر خلفي لرأس زهرة عباد الشمس
• 
  أوراق نبات عباد الشمس
• 
  بنية ورقة عباد الشمس
• 
  بذرة تحت المجهر

• لولب فيرما
• الترتيب الورقي
• Stegocintractia junci