Transport ksylemowy


Transport ksylemowy w encyklopedii

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

Transport ksylemowy, daleki transport wody – proces przenoszenia wody, wraz z rozpuszczonymi w niej solami mineralnymi przez ksylem. Za transport wody z korzeni do nadziemnych części roślin odpowiedzialne są głównie cewki u roślin nagozalążkowych i naczynia u okrytozalążkowych. Sieć tkanek przewodzących obejmuje korzenie roślin, łodygę oraz liście[1]. W nadziemnych częściach roślin pobrana przez korzenie woda wyparowuje w wyniku procesu transpiracji[2].

Spis treści

Pobieranie wody | edytuj kod

Woda z roztworu glebowego jest pobierana przez włośniki[2]. Struktury te mogą mieć długość od 0,15 do 8 mm i zwiększają powierzchnię korzeni od kilkuset do kilku tysięcy razy[1]. Następnie przez komórki kory pierwotnej i endodermę przenoszona do tkanek przewodzących w obrębie walca osiowego. Przenikanie przez komórki miękiszowe kory pierwotnej zachodzi głównie apoplastem. Przejście przez endodermę jest możliwe dzięki istnieniu komórek przepustowych, znajdujących się w pobliżu pasm ksylemu, albo przez symplast komórek endodermy[2]. Endoderma tworzy szczelną barierę, dzięki dużej zwartości tworzących ją komórek oraz obecności charakterystycznych zgrubień nazywanych pasemkami Caspary'ego[1].

Ruch wody w cewkach i naczyniach | edytuj kod

Komórki przewodzące wodę są martwe i silnie zdrewniałe. Cewki zakończone są przegrodą z jamkami umożliwiającymi kontakt z kolejną komórką, a naczynia tworzą system rur bez przegród. Oba typy komórek uczestniczących w przenoszeniu wody są cienkie[2]. Przemieszczanie wody w komórkach ksylemu ma charakter przepływu objętościowego. Siły które powodują ruch roztworu to siły kapilarne związane z adhezją, parcie korzeniowe, będące efektem aktywnego transportu jonów do tkanek przewodzących przez komórki endodermy oraz siła ssąca związana z transpiracją w organach nadziemnych. Adhezja i związane z nią zjawisko kapilarności ma znaczenie głównie za przenoszenie wody w obrębie ścian komórkowych elementów przewodzących[1]. Parcie korzeniowe wytwarza ciśnieni około 0,1-0,2 MPa. W niektórych przysadkach może ono osiągać 0,7-0,8 MPa. Powstanie tego ciśnienia związane jest z aktywnym transportem jonów do komórek ksylemu, jest więc ono zależne od temperatury i innych czynników wpływających na aktywność metaboliczną[3]. Wewnątrz cewek i naczyń zjawisko adhezji powoduje powstanie oporów, które muszą być przezwyciężone przez parcie korzeniowe i siłę ssącą transpiracji[2]. Siła ta powstaje dzięki dyfuzji pary wodnej z liści do atmosfery[4]. Siła ssąca może osiągać wartość około 4 MPa, co wystarcza do podniesienie wody na wysokość 140 m. Opory powstające w ksylemie powodują konieczność wytworzenia podciśnienia około 2 MPa przy podnoszeni wody na wysokość 100 m. A po uwzględnieniu także siły grawitacji jest to około 3 MPa[1]. Teoria wyjaśniająca powstanie siły ssącej nazywana teorią kohezyjno-transpiracyjną została sformułowana przez Dixona i Joly pod koniec XIX wieku[3].

Transpiracja a transport soli mineralnych | edytuj kod

W organach nadziemnych woda paruje i głównie przez aparaty szparkowe uchodzi do atmosfery. W sytuacji, gdy woda nie może zostać odparowana, rośliny mogą wydzielać ją w procesie gutacji. W efekcie transport wody z korzeni zostaje utrzymany, dzięki parciu korzeniowemu, a wraz z nim podtrzymane jest przenoszenie rozpuszczonych w wodzie związków mineralnych niezbędnych do funkcjonowania organów nadziemnych[2].

Szybkość przewodzenia wody | edytuj kod

Szybkość przewodzenia wody w roślinie zależy od wielkości transpiracji, budowy rośliny, możliwości pobierania wody przez korzenie. U lian stwierdzono przemieszczanie wody z szybkością 150 m h-1 przy grubości łodygi około 0,5 m. Przewodzenie wody zmienia się w cyklu dobowym, co związane jest głównie z intensywnością transpiracji[5].

Przypisy | edytuj kod

  1. a b c d e red. Kozłowska Monika: Fizjologia roślin. Od teorii do nauk stosowanych. Poznań: Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne, 2007, s. 126-150. ISBN 978-83-09-01023-4.
  2. a b c d e f Szweykowska Alicja: Fizjologia Roślin. Poznań: Wydawnictwo Naukowe Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu, 1997, s. 41-59. ISBN 83-232-0815-8.
  3. a b Kacperska Alina: Gospodarka wodna. W: Fizjologia roślin (red. Kopcewicz Jan, Lewak Stanisław). Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2002, s. 192-227. ISBN 83-01-13753-3.
  4. MarekM. Ples MarekM., Tran­s­port wody - jak to robią rośliny?, „Biologia w Szkole”, 3, Forum Media Pol­ska Sp. z o.o., 2017, str. 59-63 .
  5. red. Zurzycki Jan, Michniewicz Marian: Fizjologia roślin. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne, 1985, s. 418-426. ISBN 83-09-00661-6.
Na podstawie artykułu: "Transport ksylemowy" pochodzącego z Wikipedii
OryginałEdytujHistoria i autorzy