عملية النقل في المملكة النباتية امتصاص ونقل الماء

النقل عند النبات (امتصاص ونقل
الماء)

ما أهمية الماء في حياة
النبات ؟

1- مذيب جيد .
2- تتم فيه معظم تفاعلات الخلية .
3-
يعمل دعامة للنبات عن طريق ضغط الامتلاء
4- وسطاً ناقلاً تنتقل فيه نواتج عملية
البناء الضوئي والاملاح الممتصة
5- يعمل كمنظم لدرجة حرارة النبات
.




طرق حصول النباتات على الماء
؟

1- النباتات اللاوعائية (مثل الحزازيات) : تمتص الماء عن طريق
أشباه الجذور.

2- النباتات الراقية : تحصل على الماء عن طريق الشعيرات
الجذرية بعملية الامتصاص ( كيف ؟ )

أ‌- إذ تحتوي الفجوة العصارية على فجوة
عصارية كبيرة تزيد في الضغط الأسموزي للخلية .
ب‌- الشعيرات الجذرية كثيرة العدد
.
ج- ذات جدر سيليلوزية رقيقة.

مستويات النقل في النبات
:



يتم النقل على ثلاثة مستويات هي :

أ- النقل على المستوى الخلوي :ويتم فيه امتصاص الماء
والأملاح من التربة إلى خلايا البشرة باليات النقل عبر أغشية الخلايا ( الانتشار
البسيط ـ الخاصية الاسموزية )



ب- النقل
لمسافة قصيرة ( النقل الجانبي ) :وهي نقل الماء والأملاح من نخلايا البشرة
إلى أوعية الخشب وتتم بثلاثة ممرات :
الممر الأول : ينتقل الماء والأملاح
الذائبة من خلية لأخرى عبر الجدر الخلوية والأغشية البلازمية .
الممر الثاني (
الممر الخلوي الجماعي ) : انتقال الماء والأملاح من أو خلية إلى الخلايا المجاورة
عبر الروابط البلازمية .
الممر الثالث ( الممر خارج خلوي ) : ويتم الانتقال من
جدر خلايا البشرة في القشرة خارج الخلايا .



ملاحظة
: تستطيع الماء والأملاح الذائبة تغيير الممر الذي تسلكه ، إذ يمكنها أن تمر
بالممر الخلوي الجماعي لفترة قصيرة ، ثم تغير إلى الممر خارج خلوي أو بالعكس
.



ج-النقل لمسافة بعيدة على مستوى النبات
جميعه :وهو نقل الماء والأملاح من خلايا البشرة إلى أوعية الخشب وتتم بثلاثة
ممرات :
الممر الأول : ينتقل الماء والأملاح في الخشب من الجذر إلى الساق إلى
الأوراق ونقل الغذاء الجاهز في اللحاء من اللأوراق إلى جميع أجزاء النبات
.

امتصاص الجذر للماء
والأملاح :

1- لو تتبعنا على الرسم مسار الماء والأملاح سنجده حسب
الترتيب الحالي :

خشب <= محيط دائر < = البشرة
الداخلية <= قشرة <= بشرة< = شعيرات جذرية <=
تربة



2- تتم معظم عمليات الامتصاص عند قمم الجذور ـ لماذا
:
لأن البشرة منفذة للماء .
لأنه يوجد عدد كبير من الشعيرات تاجذرية ذات
الجدر السليلوزية الرقيقة .
لأن الجذر يعمل على تراكم الأملاح في الأسطوانة
الوعائية وهذا يزيد في تركيزها مقارنة بتركيزها في محلول التربة فيولد ضغطاً
اسموزياً يسبب عملية النقل .


1- عند وصول الأملاح المنقولة عن طريق
الممرالخلوي الجماعي إلى البشرة الداخلية فإنها تتابع طريقها خلال الروابط
البلازمية إلىالأسطوانة الوعائية .

2- أما الأملاح التي تصل إلى البشرة
الداخلية عن طريق الممر خارج خلوي فإنها تواجه ممراً مغلقاً ( شريط كاسبار ) يمنع
مرورها إلى الأسطوانة الوعائية فتغير طريقها إلى الممر الخلوي الجماعي { تعمل خلايا
البشرة الداخلية ممراً انتحابياً بسبب وجود شريط كاسبار }



ما فائدة شريط كاسبار ؟

1-
يعمل ممراً انتخابياً .

2- يعمل على
منع عودة الماء والاملاح من الاسطوانة الوعائية الى القشرة .

3- يستلزم دخول الماء والاملاح اوعية الخشب والقصيبات ،
نقلها من الممر الخلوي الجماعي الى الممر خارج خلوي ، ويتم ذلك بعمليتي الانتشار
والنقل النشط .

طرق نقل الماء والأملاح
عبر الخشب إلى قمم الأشجار

يتم ذلك بالطرائق الآتية :



أ- الخاصية الشعرية :

تعريفها : وفيها يرتفع الماء في الأنابيب بالخاصية الشعرية
حسب اتساع اقطارها والعلاقة بينهما عكسية فكلما زاد قطر الانبوب قل ارتفاع الماء
فيه والعكس صحيح .

عيوبها : لا تكفي هذه الخاصية
لتفسير ارتفاع العصارة مسافات شاهقة .


ب- الضغط
الجذري :تعريفها : هو الضغط المتكون في الجذر بسبب الخاصية الاسموزية
.


كيف يتولد الضغط الجذري ؟

اثناء
الليل ، تنعدم عملية النتح تقريباً ، وتستمر خلايا الجذر في ضخ الاملاح الى الخشب ،
تعمل خلايا البشرة الداخلية بواسطة شريط كاسبار على عدم عودة الاملاح خارج
الاسطوانة الوعائية فيؤدي تراكمها الى تولد قوة تدفع الماء مسافة قصيرة الى الاعلى
.

عيوبها : لا تكفي هذه القوة لتفسير ارتفاع
العصارة مسافات كبيرة .


جـ- القوة السالبة
الناتجة من النتح :- عند حدوث عملية النتح وخروج
الماء على شكل بخار من الأجزاء النباتية المعرضة للجو وخصوصاً الأوراق
.

- ونظراً لكون عمود الماء متصلاً من النسيج
المتوسط في الورقة الى الخشب في الورقة والساق والجذور حتى التربة .

- وتماسك جزيئات الماء لوجود قوى تماسك ناتجة من وجود روابط
هيدوروجينة .

- وقوى تلاصق بين جزيئات الماء
وجدران الخشب هذه القوى تعمل على منع نزول الماء بفعل الجاذبية الارضية
.



كيف تتولد قوة الشد التي
تسبب سحب الماء من الخشب إلى النسيج المتوسط إلى الثغور ؟

عند
تبخر الماء في عملية النتح ، فإن الماء المتبقي حول خلايا النسيج المتوسط المحيطة
بالفراغات البينية يصبح سطحه مقعراً ، ويزداد التقعر بزيادة الماء المفقود مما يولد
قوة شد تسبب سحب الماء .



الشروط الواجب توافرها حتى تكون للماء قوة شد عالية
:

1- أن تكون الأنابيب شعرية .

2- أن يكون لجدران
الخشب خاصية التصاق مع الماء .

3- أن تخلو الأنابيب من الفقاقيع الهوائية
.


العوامل المؤثرة في عملية النتح :


أ- العوامل الداخلية :

1- المحتوى
المائي للخلايا .
2- مدى اتساع الثغور .




ب-
العوامل الخارجية :

1- الضوء . 2- درجة الحرارة . 3- الرطوبة النسبية
.

4- درجة حرارة التربة . 5- ملوحة التربة . 6- حركة الهواء .

طرق نقل الماء والأملاح عبر
الخشب إلى قمم الأشجار


الإدماع
:

تعريفه : هو عملية فقدان النبات للماء
على شكل سائل ، عن طريق فتحات خاصة تسمى فتحات الإدماع ( تسمى أحياناً الثغر المائي
).

أين توجد فتحات الإدماع ؟
توجد على حواف
الأوراق في نهاية العرق الوسطي وتفرعاته .



متى
تتم عملية الإدماع ؟
تتم ليلاً .

لماذا؟؟1- لأن الثغور تكون مغلقة .
2- نتيجة لذلك يستمر
تراكم الأملاح في الجذر مما يزيد ضغطه الجذري .
3- يندفع للأعلى كميات من الماء
أكبر من التي يفقدها عن طريق النتح .
4- هذه الكمية تجبر الماء والأملاح على
المرور في فتحات الإدماع التي تعمل صمامات أمان عند النبات .



نقل الغذاء الجاهز :تقوم الأوراق بعملية البناء الضوئي وتتكون
السكريات البسيطة ، وينتج عن عمليات الأيض مواد أخرى ... فكيف يتم نقل الغذاء
المصنع إلى أجزاء النبات الأخرى ؟؟



1- آلية النقل
في اللحاء


شكل آلية النقل في اللحاء



فرضية ضغط التدفق لمنش وتتم كما في الخطوات التالية :

1-
يحمل السكروز من مكان تكوينه إلى الأنابيب الغربالية في اللحاء بعملية النقل النشط
، يؤدي ذلك إلى رفع الضغط الأسموزي فيها ، يؤدي ذلك إلى دخول الماء إليها بالخاصية
الأسموزية .
2- يتولد ضغط في الأنبوب الغربالي ن يدفع بمحتويات اللحاء إلى مكان
الاستهلاك أو التخزين بالنقل النشط .
3- عند خروج السكروز من الأنابيب الغربالية
يقل الضط الأسموزي فيها .
4- يخرج الماء من الأنابيب حسب الخاصية الأسموزية ويتم
ستهلاك السكروز وتخزينه في الخلايا التي ينقل إليها .
5- يعود الماء إلى الخشب
.

{ تلاحظ أن عمليتي التحميل والتفريغ للسكروز يلزمها طاقة أما النقل داخل
الأنبوب فلايلزمه طاقة ، يتم النقل في اللحاء في جميع الاتجاهات
}



ما الدلالة التيي تثبت أن خلايا اللحاء
هي المسؤولة عن عمليات نقل الغذاء الجاهز :

أ- التجارب التي أجريت على حشرة المن
:
تتغذى حشرة المن على عصارة النبات بواسطة فمها الثاقب الماص ،
فتدخل هذه الحشرة فمها إلى أنسجة النبات ويصل إلى الأنابيب الغربالية ن فتدفق
المواد إلى فمها ، وعند فصل فم الحشرة وفحصها أمكن جمع محتويات النابيب الغربالية
فتبين انها المواد المصنعة نفسها في الأوراق .


ب-
استخدام النظائر المشعة :عند تعرض النبات لثاني أوكسيد الكربون المشع
المحتوى على نظير الكربون وقيامها بعملية البناء الضوئي ، تتكون مواد كربوهيدراتية
مشعة يمكن تتبعها بواسطة جهاز خاص وتظهر هذه المواد وهي تنتقل إلى الأعلى وإلى
الأسفل في داخل النبات عبر أوعية اللحاء .