گلخانه تحقیقاتی
سرفصل مطالب
گلخانه تحقیقاتی چیست؟
تصور کنید که در یک سفر تحقیقاتی به جنگلی دوردست رفته اید. همانطور که در آخرین روز خود از یک کوه پایین می آیید، چیزی توجه شما را جلب می کند: یک گیاه زیبا. شما را به یاد گیاهانی می اندازد که قبلاً دیده اید، اما چیز متفاوتی در مورد آن وجود دارد. اما هواپیمای شما فردا حرکت می کند – نمی توانید برگردید و آن گیاه را بررسی کنید. چه خواهید کرد؟
شما می توانید از صدها گیاه شناس قبل از خود پیروی کنید: گیاه را با خود به خانه ببرید و در گلخانه نگه دارید! پس از کاشت، می توانید گیاه را در تمام مراحل رشد خود مشاهده کنید. چه کسی می داند، حتی ممکن است متوجه شوید که این یک گونه جدید است.
در حالی که گلخانه ها در طول زمان اشکال مختلفی به خود گرفته اند، اما در یک ویژگی منحصر به فرد مشترکند: آنها به ما اجازه می دهند آب و هوای محیطی را کنترل کنیم. ما می توانیم آن را به خشکی بیابان یا مرطوب مانند جنگل های بارانی تبدیل کنیم. محققان حتی میتوانند گیاهان را فریب دهند تا فکر کنند بهار است، در حالی که در اوج زمستان هستند. این قابلیت منحصر به فرد به ما این امکان را می دهد که از گلخانه برای کارهای بسیار بیشتر از کشاورزی و باغداری استفاده کنیم.
آنها بخش مهمی از تحقیقات برای صدها سال بوده اند. در واقع، سابقه ایجاد گلخانهها را میتوان در رومیها جستجو کرد. گلخانههای امپراطور تیبریوس احتمالاً در قرن اول بعد از میلاد خربزه پرورش میدادند. بعدها در اروپا، گلخانهها برای محافظت از باغهای کوچکتر و گیاهان نیمه گرمسیری را قادر می ساختند تا در طول زمستان زنده بمانند. مانند پرورش درختان پرتقال که منجر به توسعه نارنجستانها گردید. نارنجستانها ساختمانهای بزرگ گلخانه مانندی بودند که دارای درختان میوه زینتی بودند. نارنجستانها جای خود را به سازه گلخانه آهنی و شیشهای در دوران ویکتوریا دادند، مانند کاخ کریستال در لندن که در سال 1851 ساخته شد.
به گفته اسمیتسونیان، گلخانه های تحقیقاتی 6 هدف اصلی دارند: شناسایی، حفظ، تجزیه و تحلیل شیمیایی و ژنتیکی، مستندسازی فرآیندهای بیولوژیکی، تصویرسازی علمی و عکاسی.3 نه تنها می توانید گیاهان را برای مشاهده و شناسایی بهتر گونه ها به گلخانه بیاورید، بلکه می تواند از نمونه های بافتی برای انجام آزمایش های ژنتیکی استفاده کند. شما می توانید گیاه را در طول فصول مشاهده کنید و در مورد هر چیزی که می بینید بنویسید تا در مورد نحوه زندگی و رشد گیاه بیشتر بدانید. تصویرسازی علمی و عکاسی نیز مهم هستند. ما به تصاویر دقیقی از گونه ها نیاز داریم تا آن را با جهان به اشتراک بگذاریم!
گلخانه های تحقیقاتی چه آورده ای برای ما دارند؟
گلخانه های تحقیقاتی امروزه درگیر همه چیز از حفظ گونه ها گرفته تا تغذیه جهان هستند. با توجه به ارتباطات متقابل جامعه مدرن، محققان میتوانند پایگاههای اطلاعاتی آنلاین گونههای گلخانهای خود را ایجاد کنند تا دیگران بتوانند برای تحقیقات خود به اطلاعات آن دسترسی داشته باشند.
برخی از گلخانه ها نیز محل زندگی گونه های جانوری در حال انقراض هستند که به آن گیاهان متکی هستند. کار برای نگهداری و مطالعه گونه های در حال انقراض خارج از زیستگاه بومی آنها هدف اصلی بسیاری از گلخانه های تحقیقاتی امروزی می باشد.
البته ما گیاهان را پرورش می دهیم چون برای غذا به آنها نیاز داریم. گلخانه های تحقیقاتی کمک های بی شماری در تلاش برای افزایش راندمان تولید و کاهش کمبود مواد غذایی در سراسر جهان داشته اند. طبق آزمایشگاه تحقیقاتی کرنل، تولید کاهو در گلخانه 20 تا 50 برابر بیشتر از مزرعه ای با همان اندازه امکان پذیر است! بسیاری از محققان مطالعه می کنند که چگونه گرده افشان های مختلف بر کیفیت و کمیت محصول تأثیر می گذارند. در طول سالها، آنها دریافته اند که گردهافشانهای خاصی مانند بامبل زنبور شرقی (Bombus impatiens)، موثرتر از سایرین هستند و استفاده از آنها میتواند منجر به محصولات با کیفیت بالاتر شود.
آینده گلخانه های تحقیقاتی
گلخانههادر سراسر جهان در حال انجام تحقیقات شگفتانگیز هستند، اما آیا میدانستید افرادی هستند که تحقیقات گلخانهای را در فضا انجام میدهند؟ بسیاری از تحقیقات گیاهی در واقع در ایستگاه فضایی بین المللی (ISS) انجام می شود. مانند گلخانه خودمان، ایستگاه فضایی بینالمللی دارای اتاقهای رشد است که بیشتر تحقیقات خود را در آن انجام میدهند. یک اتاق رشد که Veggie نام دارد، عمدتاً برای رشد محصولاتی مانند کاهو، اسفناج، گوجه فرنگی و فلفل استفاده می شود. Veggie همچنین برای مطالعه نحوه واکنش گیاهان به ریزگرانش و نور، تعاملات بین گیاهان و میکروب های انسانی، و اینکه چگونه در اطراف گیاهان زیستن می تواند بر سلامت روانی انسان تأثیر بگذارد، استفاده می شود.
اتاق رشد دیگر، زیستگاه گیاهان پیشرفته (APH)، عمدتاً برای گیاهان بزرگتر استفاده می شود. APH بسیار قابل تنظیم است، محققان می توانند نور، مواد مغذی آب، جو و دما را دستکاری کنند تا با استفاده از این محفظه پاسخ سوالات مختلف خود را بیابند. همانطور که می بینید، گلخانه ها می توانند تقریباً در هر آب و هوایی، حتی فضایی وجود داشته باشند.
این همه ماجرا نیست. محققان در کانادا در حال کار بر روی شناسایی یک عامل کنترل زیستی عمومی هستند – حشره ای که می تواند سایر آفات بندپایان مزاحم را بدون آسیب رساندن به خود گیاهان بخورد. آنها همچنین ماشینهای هوشمند مصنوعی ساختهاند که میتوانند تشخیص دهند که گیاهان چه زمانی باید آبیاری شوند و این کار را خود انجام دهند. این ربات ها می توانند دقیقاً میزان رطوبت موجود در خاک را تشخیص دهند و تنها با آبیاری در مواقع ضروری به افزایش راندمان آب کمک کنند. و آنها تنها باغبان رباتیک در شهر نیستند: محققان همچنین رباتهایی را هدایت میکنند که قادر به برداشت خیار هستند و هزینههای نیروی کار را بیشتر کاهش میدهند.
همچنین مطالعه نمایید: مشخصات یک گلخانه هایتک (High-tech) چیست؟