Передвижение веществ в растении
В растении вещества постоянно перемещаются между органами. Вода и растворённые минеральные соли поступают из почвы и поднимаются от корня к листьям, а органические вещества, образованные в листьях, направляются к местам потребления и запаса. Главные проводящие ткани растения — ксилема и флоэма.
Зачем растению нужен транспорт веществ
Корень поглощает из почвы воду и минеральные соли. Листьям вода нужна для фотосинтеза, испарения и поддержания упругости клеток. Минеральные элементы используются для образования белков, хлорофилла и других веществ. В листьях при фотосинтезе образуются органические вещества, прежде всего сахара. Они необходимы для роста, дыхания и образования запасов в корнях, плодах и семенах.
Ксилема — ткань, по которой главным образом перемещаются вода и растворённые минеральные соли от корня вверх. Флоэма — ткань, по которой перемещаются органические вещества от листьев к другим органам или между органами, где они образуются и используются.
- Вода и соли поступают в растение через корневые волоски.
- По ксилеме раствор движется от корня к стеблю и листьям.
- Органические вещества образуются преимущественно в зелёных листьях.
- По флоэме сахара перемещаются к корням, плодам, семенам, почкам и растущим участкам.
Восходящий ток по ксилеме
Восходящий ток — движение воды и минеральных солей от корня к надземным органам. Его основная проводящая ткань — ксилема. Вода проходит из почвы в корневые волоски, затем через клетки корня попадает в сосуды ксилемы и поднимается по стеблю к листьям.
Главная сила, поддерживающая подъём воды в высоких растениях, связана с испарением воды листьями. Испарение создаёт разрежение в сосудах ксилемы и как бы вытягивает вверх непрерывный столб воды. Важны также сцепление молекул воды между собой и их прилипание к стенкам сосудов. Дополнительную роль играет корневое давление, особенно ночью или ранней весной, когда испарение невелико.
По ксилеме вода и минеральные соли перемещаются преимущественно от корня к листьям. Направление тока связано с поглощением воды корнем и испарением воды листьями.
Нисходящий ток по флоэме
Нисходящий ток — перемещение органических веществ от листьев к органам, где они расходуются или откладываются. Источником сахаров обычно являются зелёные листья, а получателями — корни, молодые побеги, цветки, плоды и семена. Поэтому движение по флоэме может идти не только строго вниз: оно направлено от места образования органического вещества к месту его использования или запаса.
Например, сахар, образованный в листе, может поступить к корню для дыхания и роста, к плоду для накопления, а к молодой почке — для формирования новых клеток. Весной запасённые в корнях или стеблях вещества могут перемещаться к растущим побегам.
По флоэме органические вещества перемещаются от источника к потребителю. Источник — орган, где вещества образуются или высвобождаются из запаса; потребитель — орган, где они расходуются или запасаются.
Какое утверждение верно?
Что обеспечивает движение веществ
На транспорт воды влияют несколько процессов. Поглощение воды корнями происходит благодаря разности концентраций растворённых веществ и осмотическому поступлению воды в клетки. Затем вода проходит в ксилему. Испарение через устьица создаёт всасывающую силу. Сила притяжения действует на воду вниз, но в растении подъём поддерживается испарением и непрерывностью водяного столба.
Условия среды изменяют скорость транспорта. При высокой температуре, сухом воздухе и движении воздуха испарение обычно усиливается. При высокой влажности, закрытых устьицах или недостатке воды оно уменьшается. Если почва пересохла, растение не может нормально поддерживать восходящий ток даже при сильном испарении.
После полива растение получает воду, а через несколько часов его листья становятся упругими. Определим путь воды и объясним, почему она поднялась к листьям.
Ответ: вода перемещается по ксилеме восходящим током. Её подъём поддерживается главным образом испарением воды листьями, а корневое давление помогает движению снизу.
1. Нельзя говорить, что все вещества поднимаются по ксилеме: органические вещества проводят по флоэме. 2. Нисходящий ток не всегда направлен строго вниз: важны источник и потребитель. 3. Корневое давление не является единственной причиной подъёма воды на большую высоту. 4. Вода в растении перемещается не только по стеблю: путь начинается в корне и заканчивается в листьях или других органах.
Сравнение ксилемы и флоэмы
| Признак | Ксилема | Флоэма |
|---|---|---|
| Что переносится | Вода и минеральные соли | Органические вещества, главным образом сахара |
| Основное направление | От корня к листьям | От источника к потребителю |
| Типичный ток | Восходящий | Нисходящий или направленный к растущим и запасающим органам |
| Роль листьев | Получают воду и соли | Образуют и отдают органические вещества |
| Роль корня | Поглощает воду и соли | Получает сахара для дыхания, роста и запаса |
Формула темы: ксилема — вода и соли вверх; флоэма — органические вещества от источника к потребителю.
Быстрая проверка
Главное
- Вода и минеральные соли поступают через корень и перемещаются по ксилеме восходящим током.
- Подъём воды поддерживается испарением листьев, сцеплением молекул воды и корневым давлением.
- Органические вещества образуются в листьях и перемещаются по флоэме к органам потребления и запаса.
- Направление флоэмного тока определяется отношением «источник — потребитель», поэтому оно не всегда строго нисходящее.
- Для заданий важно различать: ксилема — вода и соли; флоэма — органические вещества.