كيف ينتقل الماء في النباتات الوعائية
انتقال الماء في النباتات الوعائية
تقوم جذور النباتات الوعائية بامتصاص الماء والأملاح والمعادن من التربة، ويسمّى محلول الماء والمعادن بعد امتصاصه من قبل الجذور بالنسغ الناقص، وتقوم الجذور بنقل النسغ الناقص إلى الساق ويقوم الساق بنقله إلى الأوراق عن طريق الأنابيب الخشبية، وتقوم الأوراق بتكوين النسغ الكامل من خلال عملية البناء الضوئي، وينتقل النسغ الكامل إلى باقي أجزاء النبتة لتغذيتها عن طريق الأنابيب الغربالية.
طريقة انتقال النسغ الناقص
تكونت الأنابيب الخشبية في النباتات الوعائية نتيجة موت جزء من الخلايا المكونة للأنابيب وتخشبها، فأصبحت على شكل أنابيب دقيقة مجتمعة معاً على شكل حزم تمتد من الجذر حتى الأوراق، وتعمل هذه الأنابيب بشكل أساسي على نقل النسغ الناقص من الجذور إلى الأوراق عبر الساق، ويعود ارتفاع النسغ الناقص عبر هذه الأنابيب الضيقة إلى سببين رئيسين وهما قوة الدفع الجذري، وتماسك جزيئات الماء.
قوة الضغط الجذري
تقوم جذور النباتات الوعائية بالتأثير على النسغ الناقص بقوة ضغط تسمى قوة الضغط الجذري، وتعمل قوى الضغط الجذرية على رفع النسغ الناقص إلى ساق النبتة، لكن هذه القوة لا توجد في جميع النباتات الوعائية كما أنها ضعيفة ولا تستطيع وحدها رفع النسغ الناقص عبر الساق إلى الأوراق وخصوصاً في الأشجار الوعائية التي يمتد ارتفاعها لمئات الأمتار، كما أنّ هذه القوة تكون معدومة لدى النباتات الوعائية التي تعيش في المناطق المعتدلة الحرارة.
تماسك جزيئات الماء
تتميز جزيئات الماء بتجاذبها القوي نحو بعضها البعض، فعندما يدخل النسغ الناقص على الأنابيب الخشبية الرفيعة تعمل قوة التجاذب الكبيرة بين جزيئات الماء وقوة التلاصق بين جزيئات الماء وجدران الأنابيب على المساهمة بشكل كبير في رفع الماء إلى أعلى، وكل ما تحتاجه هذه الجزيئات للارتفاع إلى أعلى هي قوة شد بسيطة، وتتمثل قوة الشد هذه في عملية النتح التي تحدث في الأوراق حيث يتبخر الماء الموجود في الأوراق في الهواء ساحباً معه جزيئات الماء الموجودة في الأنابيب الخشبية إلى أعلى الساق ومنها إلى الأوراق.
طريقة انتقال النسغ الكامل
يتكون النسغ الكامل نتيجةً لتبخر الماء الموجود في النسغ الناقص وانضمام السكريات والمواد العضوية التي تنتج من عملية التمثيل الضوئي إليه، وبعدها ينتقل عبر الأنابيب الغربالية إلى باقي أجزاء النبتة لإمدادها بالغذاء اللازم، وقد تم تفسير حركة النسغ الكامل في الأنابيب الغربالية عن طريق فرضية الانتشار النشط حيث تقوم السيتوبلازما في الأنابيب الغربالية على زيادة نشاط جزيئات النسغ الكامل وتسريعها من خلال إمدادها بالطاقة الناتجة من عملية التنفس.
