النقل في النبات ( امتصاص الماء ونقله )


ما أهمية الماء في حياة النبات ؟

1 مذيب جيد .
2 تتم فيه معظم تفاعلات الخلية .
3 يعمل دعامة للنبات عن طريق ضغط الامتلاء

4 وسطاً ناقلاً تنتقل فيه نواتج عملية البناء الضوئي والاملاح الممتصة

5 يعمل كمنظم لدرجة حرارة النبات .





طرق حصول النباتات على الماء ؟
1 النباتات اللاوعائية (مثل الحزازيات) : تمتص الماء عن طريق أشباه الجذور.

2 النباتات الراقية : تحصل على الماء عن طريق الشعيرات الجذرية بعملية الامتصاص ( كيف ؟ )

أ‌ إذ تحتوي الفجوة العصارية على فجوة عصارية كبيرة تزيد في الضغط الأسموزي للخلية .

ب‌ الشعيرات الجذرية كثيرة العدد .
ج ذات جدر سيليلوزية رقيقة .



مستويات النقل في النبات :

شكل الممرات الثلاثة للنقل لمسافة قصيرة



ويتم على ثلاثة مستويات هي :
أ النقل على المستوى الخلوي :
ويتم فيه امتصاص الماء والأملاح من التربة إلى خلايا البشرة بآليات النقل عبر أغشية الخلايا ( الانتشار البسيط ـ الخاصية الأسموزية )



ب النقل لمسافة قصيرة ( النقل الجانبي ) :
وهي نقل الماء والأملاح من خلايا البشرة إلى أوعية الخشب وتتم بثلاثة ممرات :
الممر الأول : ينتقل الماء والأملاح الذائبة من خلية لأخرى عبر الجدر الخلوية والأغشية البلازمية .
الممر الثاني ( الممر الخلوي الجماعي ) : انتقال الماء والأملاح من خلية إلى الخلايا المجاورة عبر الروابط البلازمية .
الممر الثالث ( الممر خارج خلوي ) : ويتم الانتقال من جدر خلايا البشرة في القشرة خارج الخلايا .



ملاحظة : تستطيع الماء والأملاح الذائبة تغيير الممر الذي تسلكه ، إذ يمكنها أن تمر بالممر الخلوي الجماعي لفترة قصيرة ، ثم تغير إلى الممر خارج خلوي أو بالعكس .







جالنقل لمسافة بعيدة على مستوى النبات جميعه :
وهو نقل الماء والأملاح من خلايا البشرة إلى أوعية الخشب وتتم بثلاثة ممرات :
الممر الأول : ينتقل الماء والأملاح في الخشب من الجذر إلى الساق إلى الأوراق ونقل الغذاء الجاهز في اللحاء من اللأوراق إلى جميع أجزاء النبات .



2 تتم معظم عمليات الامتصاص عند قمم الجذور ـ لماذا :
لأن البشرة منفذة للماء .
لأنه يوجد عدد كبير من الشعيرات الجذرية ذات الجدر السليلوزية الرقيقة .
لأن الجذر يعمل على تراكم الأملاح في الأسطوانة الوعائية وهذا يزيد في تركيزها مقارنة بتركيزها في محلول التربة فيولد ضغطاً اسموزياً يسبب عملية النقل .



1 عند وصول الأملاح المنقولة عن طريق الممرالخلوي الجماعي إلى البشرة الداخلية فإنها تتابع طريقها خلال الروابط البلازمية إلىالأسطوانة الوعائية .
2 أما الأملاح التي تصل إلى البشرة الداخلية عن طريق الممر خارج خلوي فإنها تواجه ممراً مغلقاً ( شريط كاسبار ) يمنع مرورها إلى الأسطوانة الوعائية فتغير طريقها إلى الممر الخلوي الجماعي { تعمل خلايا البشرة الداخلية ممراً انتحابياً بسبب وجود شريط كاسبار }













ما فائدة شريط كاسبار ؟

1 يعمل ممراً انتخابياً .

2 يعمل على منع عودة الماء والاملاح من الاسطوانة الوعائية الى القشرة .

3يستلزم دخول الماء والاملاح اوعية الخشب والقصيبات ، نقلها من الممر الخلوي الجماعي الى الممر خارج خلوي ، ويتم ذلك بعمليتي الانتشار والنقل النشط .


طرق نقل الماء والأملاح عبر الخشب إلى قمم الأشجار





يتم ذلك بالطرائق الآتية :

أ الخاصية الشعرية :
تعريفها : وفيها يرتفع الماء في الأنابيب بالخاصية الشعرية حسب اتساع أقطارها والعلاقة بينهما عكسية فكلما زاد قطر الأنبوب قل ارتفاع الماء فيه والعكس صحيح .

عيوبها : لا تكفي هذه الخاصية لتفسير ارتفاع العصارة مسافات شاهقة .


ب الضغط الجذري :
تعريفها : هو الضغط المتكون في الجذر بسبب الخاصية الأسموزية .


كيف يتولد الضغط الجذري ؟

أثناء الليل ، تنعدم عملية النتح تقريباً ، وتستمر خلايا الجذر في ضخ الأملاح إلى الخشب ، تعمل خلايا البشرة الداخلية بواسطة شريط كاسبار على عدم عودة الأملاح خارج الأسطوانة الوعائية فيؤدي تراكمها إلى تولد قوة تدفع الماء مسافة قصيرة إلى الأعلى .

عيوبها : لا تكفي هذه القوة لتفسير ارتفاع العصارة مسافات كبيرة .


جـ القوة السالبة الناتجة من النتح :
عند حدوث عملية النتح وخروج الماء على شكل بخار من الأجزاء النباتية المعرضة للجو وخصوصاً الأوراق .

ونظراً لكون عمود الماء متصلاً من النسيج المتوسط في الورقة الى الخشب في الورقة والساق والجذور حتى التربة .

وتماسك جزيئات الماء لوجود قوى تماسك ناتجة من وجود روابط هيدوروجينة .

وقوى تلاصق بين جزيئات الماء وجدران الخشب هذه القوى تعمل على منع نزول الماء بفعل الجاذبية الارضية .



كيف تتولد قوة الشد التي تسبب سحب الماء من الخشب إلى النسيج المتوسط إلى الثغور ؟

عند تبخر الماء في عملية النتح ، فإن الماء المتبقي حول خلايا النسيج المتوسط المحيطة بالفراغات البينية يصبح سطحه مقعراً ، ويزداد التقعر بزيادة الماء المفقود مما يولد قوة شد تسبب سحب الماء .







الشروط الواجب توافرها حتى تكون للماء قوة شد عالية :

1 أن تكون الأنابيب شعرية .

2 أن يكون لجدران الخشب خاصية التصاق مع الماء .

3 أن تخلو الأنابيب من الفقاقيع الهوائية .






في العوامل المؤثرة عملية النتح :
أ العوامل الداخلية :

2 المحتوى المائي للخلايا .

1 مدى اتساع الثغور .







ب العوامل الخارجية :

3 الضوء .

2 درجة الحرارة .

1 الرطوبة النسبية .

6 درجة حرارة التربة .

5 ملوحة التربة .

4 حركة الهواء .









هل هناك طرق أخرى يتم بواسطتها التخلص من الماء الزائد عن حاجة النبات ؟





الإدماع :
تعريفه : هو عملية فقدان النبات للماء على شكل سائل ، عن طريق فتحات خاصة تسمى فتحات الإدماع ( تسمى أحياناً الثغر المائي ).

أين توجد فتحات الإدماع ؟
توجد على حواف الأوراق في نهاية العرق الوسطي وتفرعاته .