النقل الوعائي في النبات

جائعة؟ عندما نأكل ونشرب، فإننا نأخذ الماء وكل المواد الغذائية عبر أفواهنا، وإن حصل خلاف ذلك سيكون هنالك خطب ما لأننا بشر. لكن بالنسبة للأشجار… فإنها تحصل على المياه والمعادن عبر جذورها، لكنها تأخذ الطعام الآخر - أي السكر - من أوراقها. الماء والمعادن والطعام تُحمل عبر الشجرة بواسطة نظام نقل يسمى النظام الوعائي. أول النباتات التي يظن أنها ظهرت على الأرض هي النباتات اللاوعائية - النباتات الحَزَازي ة والكَبِدية والزهقرنية - ظهرت قبل حوالي 450 مليون سنة بجانب السرخسيات. كل من اللاوعائيات والسرخسيات تتكاثر بواسطة الأبواغ. إنها نباتات بوغية. إلا أن أوائل السرخسيات كان لديها شيء افتقدته اللاوعائيات، وهي الأوعية في جذورها وجذوعها وأوراقها. إنها نباتات وعائية. بعد السرخسيات، ظهرت الكثير من النباتات الوعائية: مثل المخروطيات والنباتات المزهرة التي تشمل أيضا نباتات مثل الحشائش والأشجار النفضية. الشئ الذي يميز النباتات الوعائية هو نظام النقل لديها: النظام الوعائي. ولكن كيف يعمل؟ حسنا، للنباتات الوعائية نوعين من الأوعية: أوعية تنقل الماء والمعادن من الجذور تسمى النسيج الوعائي الخشبي… …وأوعية تنقل سكر الجلوكوز من الأوراق تسمى النسيج الوعائي اللحائي. الخشب واللحاء يجريان معا في شيء يسمى الحزم الوعائية، داخل الحزم الوعائية يفصل بينها طبقة نسيج تسمى الكامبيوم. يتكون النسيج الخشبي من أنابيب مجوفة من الخلايا الميتة في شكل صف كثيف متواصل. تكون الخلايا الميتة إما قصيبات أو خلايا أوعية وفقا لنوع النبات. جدران خلايا الخشب قاسيه وصلبه. هذا يوفر دعما للنبات - مثل الهيكل العظمي - وهو ما يمنع انهيار الخلايا جراء ضغط الماء الذي يتم نقله، ويجعل الخلايا مقاومة للماء. الجدران بهذه الصلابة لأنها مدعمة بمادة اللجنين. الجدران متخشبة، أو خشبية. ولكن إذا كان الخشب مكون من خلايا ميتة، هل الأمر نفسه بالنسبة للحاء؟ لا، اللحاء يتكون من خلايا حية في شكل أنابيب صغيرة في صف. كل أنبوب به فتحات صغيرة بكل طرف، حيث يتصل بالأنبوب التالي ليسمح للسائل بالمرور. يصنع النبات غذاءه الخاص عن طريق جمع ثاني أكسيد الكربون من الهواء مع الماء من الأرض باستخدام ضوء الشمس. يتم تحويل كل من ثاني أكسيد الكربون والماء إلى سكر الجلوكوز - وهو طعام النبات - والأكسجين الذي يتم إطلاقه إلى الهواء. لذا الجلوكوز في شكل سائل - عصارة النبات - هو ما يتم نقله داخل اللحاء. الجو حار؟ عندما يصبح الجو حارا فإننا نتعرق ونحرر الماء. النبات الوعائي يحرر الماء أيضا. يسمى هذا بالنتح. يقوم النبات بواسطة هذه الفتحات الصغيرة في الأوراق - المسام ‪-‬ بامتصاص ثاني أكسيد الكربون من الهواء وإطلاق الأكسجين المتكون خلال التمثيل الضوئي. عبر المسام، يُحرر النبات الماء أيضا هذه التي تبدو مثل الشفاه حول كل فتحة هي خلايا حماية. إنها خلايا تقوم بضبط أحجام المسام، وبالتالي ضبط كمية المياه التي يمكنها التبخر. إذا كان النهار باردا، تُفتح المسام كليا، ولكن خلال نهار حار فإنها تنغلق، حتى يحتفظ النبات بالماء. عندما يحرَر الماء، فإنه يُنشئ ضغطا في الخشب، وهو ما يؤدي لسحب الماء من الجذور لاستبدال المياه المحررة. يسمى هذا بسحب النتح. أوعية الشجرة توجد داخل قشرة لحائها تماما. أحد الطرق لقتل الأشجار هي بإزالة طبقة دائرية من لحائها لكي تموت الشجرة قبل قطعها. لا تقلقي يا ماريا، لن نزيل لحائكي الخارجي. إذا نعرف الآن كيف تأكل النباتات الوعائية وكيف تشرب وتتعرق. إنه نظام ذكي، وللبشر أيضا أنظمة ذكية لهذا.