Проводящие ткани
Проводящие ткани обеспечивают перемещение воды, минеральных и органических веществ между органами растения. Главные проводящие ткани — ксилема и флоэма: ксилема проводит воду и минеральные соли преимущественно от корня вверх, а флоэма переносит органические вещества от листьев к другим органам.
Зачем растению проводящие ткани
У наземного растения корень, стебель и листья находятся на разном расстоянии друг от друга. Корень поглощает воду и минеральные соли из почвы, листья образуют органические вещества в процессе фотосинтеза, а растущие органы используют полученные вещества. Простого распространения веществ от клетки к клетке недостаточно, поэтому в растении сформировалась транспортная система.
Проводящие ткани входят в состав стебля. Внутри стебля они обычно образуют проводящие пучки. В каждом пучке ксилема и флоэма расположены рядом, но выполняют разные функции и проводят разные вещества. Подробное расположение тканей можно рассмотреть в теме внутреннее строение стебля.
Проводящие ткани — это ткани растений, состоящие из специализированных клеток и обеспечивающие перенос воды, минеральных и органических веществ между органами.
Ксилема: вода и минеральные соли
Ксилема — проводящая ткань, по которой вода и растворённые в ней минеральные соли перемещаются от корня к надземным органам. Вода поступает в растение через корень, затем проходит по ксилеме стебля и жилкам листьев. Минеральные элементы необходимы для построения веществ клетки и работы ферментов; их значение рассматривается также в темах макроэлементы растений и минеральное питание растений.
Основные проводящие элементы ксилемы — сосуды и трахеиды. У сосудов отдельные клетки соединены в длинные трубки. Зрелые элементы ксилемы обычно мёртвые: их содержимое исчезает, а стенки, укреплённые лигнином, сохраняют форму. Поэтому вода движется по полым проводящим путям. Ксилема одновременно выполняет опорную функцию благодаря прочным стенкам.
В ксилеме вода и минеральные соли перемещаются в основном снизу вверх: от корней к стеблю и листьям. Это направление называют восходящим током.
Подъёму воды помогают несколько факторов: корневое давление, капиллярные силы и испарение воды листьями. Испарение через устьица называют транспирацией. При испарении в листе возникает сила, которая как бы вытягивает непрерывный столб воды вверх по сосудам.
Флоэма: органические вещества
Флоэма — проводящая ткань, по которой перемещаются органические вещества, прежде всего сахара, образованные в листьях. Важнейший продукт такого транспорта — сахароза. Она поступает к корням, плодам, семенам, почкам и растущим участкам растения, где используется для дыхания, роста или запасается.
Основные элементы флоэмы — ситовидные трубки и клетки-спутницы. Ситовидные трубки состоят из живых клеток, соединённых концами. На границах клеток находятся ситовидные пластинки с отверстиями, через которые проходит раствор органических веществ. Клетки-спутницы поддерживают работу ситовидных элементов и участвуют в загрузке и разгрузке сахаров.
Во флоэме органические вещества перемещаются от источника к потребителю или месту запаса. Источником чаще всего является зелёный лист, а потребителем — корень, плод, семя, цветок или растущая почка. Поэтому направление движения по флоэме может быть и вверх, и вниз.
Например, летом сахароза из листьев может двигаться вниз к корням, а к растущей верхушечной почке — вверх. В отличие от ксилемы, для флоэмы нельзя всегда указать одно постоянное направление. Направление зависит от того, где образовались органические вещества и какой орган в данный момент их использует.
Какое утверждение верно?
Сравнение ксилемы и флоэмы
| Признак | Ксилема | Флоэма |
|---|---|---|
| Что проводит | Воду и минеральные соли | Органические вещества, главным образом сахара |
| Основные элементы | Сосуды и трахеиды | Ситовидные трубки и клетки-спутницы |
| Состояние проводящих элементов | Обычно мёртвые зрелые элементы | Живые элементы |
| Основное направление | От корня вверх | От источника к потребителю; вверх или вниз |
| Дополнительная функция | Опора | Перераспределение продуктов фотосинтеза |
Если в условии говорится о воде, минеральных солях, сосудах или движении от корня вверх — выбирайте ксилему. Если говорится о сахаре, продуктах фотосинтеза, ситовидных трубках или переносе к органу запаса — выбирайте флоэму.
Разобранный пример
У растения удалили кольцо коры на стебле. Через некоторое время выше места повреждения увеличилось содержание сахаров, а корни стали получать меньше органических веществ. Какая ткань повреждена и почему?
Кольцевание удаляет участок коры, где расположена флоэма. Ксилема при этом может продолжать проводить воду вверх, поэтому листья некоторое время сохраняют водоснабжение. Этот пример показывает, что нарушение разных проводящих тканей вызывает разные последствия.
1. Не путайте направление: вода движется по ксилеме вверх, а органические вещества по флоэме идут к потребителю. 2. Флоэма не означает «движение вниз»: сахар может поступать и к верхушечной почке. 3. Не называйте сосуды флоэмой: сосуды и трахеиды относятся к ксилеме, а ситовидные трубки — к флоэме. 4. Минеральные соли не являются органическими веществами.
Как решать задания по теме
- Найдите в условии вещество или объект транспорта: вода, минеральные соли, сахар, продукт фотосинтеза.
- Свяжите вещество с тканью: вода и соли — ксилема; сахара — флоэма.
- Определите источник и направление движения. Для ксилемы это обычно корень → листья; для флоэмы — источник → потребитель.
- Проверьте строение ткани: сосуды и трахеиды указывают на ксилему, ситовидные трубки и клетки-спутницы — на флоэму.
Быстрая проверка
Главное
- Ксилема проводит воду и минеральные соли от корней к надземным органам; её основной ток восходящий.
- Флоэма проводит органические вещества, главным образом сахара, от источника к потребителю или месту запаса.
- В ксилеме работают сосуды и трахеиды, во флоэме — ситовидные трубки и клетки-спутницы.
- По ксилеме направление обычно одно — вверх, а по флоэме оно может быть направлено вверх или вниз.
- Для решения задания сначала определите вещество, затем ткань и направление его перемещения.