ما هي الأنسجة الوعائية للنباتات
ما هو المقصود بالنسيج الوعائي في النباتات؟ النسيج الوعائي للنباتات هو مجموعة من أنواع متعددة من الخلايا، وهو موجود في النباتات الوعائية فقط، ويقوم بنقل المعادن والماء والضوء إلى جميع أجزاء النبات. هناك نوع آخر من النباتات لا يحتوي على الأنسجة الوعائية، ويسمى النباتات غير الوعائية. مثال على هذه النباتات هي الطحالب، وفي بعض الحالات تعد الطحالب النوع السائد في النباتات الوعائية. النباتات التي لا تحتوي على النسيج الوعائي لا يمكنها نقل المعادن والماء والضوء إلى جميع أجزاء النبات. وهذا هو الاختلاف بين النباتات الوعائية وغير الوعائية. النباتات الوعائية قادرة على نقل المواد الغذائية والضوء إلى الأجزاء العلوية من النبات، مما يتيح تغذية شجرة تصل ارتفاعها إلى مئة قدم.
أنواع الأنسجة الوعائية في النبات
نسيج الخشب
هذا النوع من الأنسجة متخصص في نقل المياه والضوء من جذور النبات إلى أطراف الأوراق. تحتاج كل خلية في النباتات إلى المياه اللازمة للبقاء على قيد الحياة والقيام بالتفاعلات الكيميائية الضرورية. يتألف نسيج الخشب من مجموعة من الخلايا الجوفاء الميتة، ويتم امتصاص الماء في النباتات من خلال الجذور، والتي تعد وظيفة الجذور. بعد ذلك، يقوم نسيج الخشب بنقل الماء إلى الساق، ثم يتبخر الماء إلى الأوراق. تصعد المياه إلى الأوراق من خلال عملية النتح، وتحتوي الأوراق على طبقة شمعية رقيقة تغطي الورقة وتحميها. وبهذه الطريقة، يقوم نسيج الخشب بنقل الماء من الجذور إلى الأوراق ويعمل كقش.
نسيج اللحاء
يتم إنتاج السكريات في النباتات عن طريق عملية تسمى البناء الضوئي، وهذه العملية لا تحدث بدون ضوء الشمس. من الضروري نقل السكريات من الأوراق إلى الجذور واللحاء، حيث يقوم اللحاء بنقل السكريات من الأوراق إلى الجذور السفلية للنبات، كما أن نسيج اللحاء يتكون من خلايا حية. ويحتوي لحاء الأشجار على خلايا تسمى خلايا الغربال، والتي تنقل المعادن عبر غشاء رقيق يسمى صفيحة الغربال. وبوجود هذه القناة في هذا النسيج الوعائي يتم نقل السكريات في كل أنحاء النبات. يكون السكر أكثر كثافة من الماء، لذلك يحتاج إلى ممرات عريضة حتى ينتشر عبر النبات. ويساعد اللحاء والأنسجة الخشبية والبروتينات المتخصصة في زيادة سرعة انتقال السكر إلى جميع أجزاء النبات.
هيكل الأنسجة الوعائية في النبات
تتمترتيب الأنسجة في النباتات بشكل مختلف بين الأنواع المختلفة، حيث تكون الخلايا طويلة وضيقة وأنبوبية في أغلب الأحيان. وتتم ترتيب الأنسجة الوعائية في حزم داخل الساق أو داخل الأوراق في بعض الأحيان.
الفرق بين هيكل الأنسجة الوعائية بين الثنائية و الأحادية الفلقة
هناك اختلاف بين الأوعية الوعائية ذات الفلقة الواحدة والثنائية. تكون الأوعية الوعائية ذات الفلقة الثنائية أكبر حجما من الأوعية الوعائية ذات الفلقة الواحدة. في الأوعية الوعائية ذات الفلقة الواحدة، تنتشر أنسجة الخشب واللحاء حول ساق النبات. تعكس هذه الطريقة كيفية بناء النباتات. تتواجد الأوعية الوعائية ذات الفلقة الواحدة في النباتات مثل الحشائش التي تحتوي على أوراق وأوردة تعمل بالتوازي. أما في الأوعية الوعائية ذات الفلقة الثنائية، فتنتشر هذه الأوعية في الأشجار والزهور والنباتات المزهرة والنباتات المثمرة. تتفرع الأوعية في الأوراق بأنماط مختلفة. يكون هذا التفرع من الأنسجة أكثر تنظيما، ويمكن أن يتفرع بشكل أكبر مع نمو النبات.
في الأنسجة الوعائية الثنائية ، تترتب الأنسجة بطريقة منظمة أكثر من الأنسجة الأحادية ، لان تنتج الطبقة المسمى ب الكامبيوم الوعائية نسيج الخشب من الداخل و نسيج اللحاء من الخارج ، هذه الطبقات تنتج بطريقة موسمية هذه العملية تعطي النباتات الخشبية حلقات مميزة عن غيرها ، لان خلال كل موسم يتم أضاقة حلقة جديدة للأوعية النباتية ، يمكن لهذه النباتات ان تكون قادرة على ان تنمو في مرور الزمن الى ان تصبح كبيرة بما فيه الكفاية. أما بالنسبة للأنسجة الأحادية تعتمد أسلوب نمو أخر ثانوي ، و لكن مع الحفاظ على الترتيب المتبعثر للأنسجة الوعائية و مثال على ذلك هو النخيل.
وظائف الأنسجة الوعائية في النباتات
تعتبر الوظائف الرئيسية للأنسجة الوعائية في النبات هي الحفاظ على توازن المواد الغذائية والماء داخل النبات. تحتاج النباتات إلى الماء والمعادن والمواد الغذائية للحفاظ على عملياتها الحيوية والكيميائية، وتتوفر هذه المواد في التربة. تحتوي بعض أوراق النبات على مسام صغيرة يسمى بالفغرة، ويسمح هذا المسام بتبادل الغازات وتبخر الماء. تأخذ النباتات ثاني أكسيد الكربون وتطرح الأكسجين من خلال هذا التبادل. يفتح هذا المسام عندما تحتاج الخلايا الأوراق إلى المزيد من الماء والمواد الغذائية والمعادن للسماح بتدفق هذه المواد عبرها.
عندما يتم تبخير المياه ، تساعد قوى الألتصاق و التماسك المياه على الصعود الى الأعلى في أنابيب نسيج الخشب.يحدث ضعط كبير من الجذور ، عندما يتم امتصاص المياه من خلال الجذور.الأنابيب في الأنسجة الخشبية ضيقة جدا لكي تقوم بنقل المياه ، و لكن عندما تجتمع معا تتمكن بسهوله ان تقوم بهذه العملية.
عندما يتحرك الماء من الجذور إلى الأوراق، يحدث عملية انحلال للسكريات التي تم إنتاجها عن طريق البناء الضوئي، ويجب إعادتها إلى جذور النباتات. خلال عملية البناء الضوئي، يتم إنتاج سكر الجلوكوز الذي يعتبر مصدرا رئيسيا للطاقة في النباتات. تقوم النباتات بتجميع جزيئات الجلوكوز لإنتاج السكروز، وهو نوع من السكر المخزن.
الخلايا الجذعية الموجودة في السيقان والأوراق لا تنتج الجلوكوز اللازم لها، إذ تعتمد هذه الخلايا على النباتات لتوفير الجلوكوز لها. في هذه الحالة، تقوم خلايا اللحاء بنقل هذه الطاقة المتكونة من أجزاء النبات الأخرى مثل الأوراق التي تحتوي على خلايا المصدر، ثم تنقلها إلى الجذور التي تحتوي على خلايا غاطسة. عندما تبدأ النباتات في تكوين الأزهار والثمار، تقوم الأنسجة الوعائية بتحريك تدفق العناصر الغذائية.
ومع ذلك، يتمتع المزارعون بطريقة للتعامل مع نظام الأوعية في النبات بطريقة مختلفة، حيث يقومون بإجراءات للحفاظ على محاصيلهم بشكل صحيح. أحد هذه الإجراءات يتضمن تدمير الأنسجة الوعائية الموجودة في أسفل الفاكهة، ثم يتم نقل السكر إلى الأجزاء العلوية من الفاكهة. قد تتأثر الجذور بذلك، ولكن نتيجة لذلك، تصبح حجم الفاكهة أكبر بكثير. يطلق على هذا الإجراء اسم `الحزام`، وهو طريقة فعالة جدا لتغيير تدفق العناصر الغذائية داخل النباتات من خلال تعديل أنسجة الأوعية النباتية.