النقل في النباتات – الأحياء للصف الخامس العلمي

يُعد النقل في النباتات من الموضوعات الأساسية التي تحتاج إلى تركيز وفهم عميق، حيث تختلف آليات نقل المواد في النباتات عن الكائنات الأخرى لعدم امتلاكها جهازًا دوريًّا كالدم. ولهذا طوّرت النباتات وسائلها الخاصة لنقل الماء والمواد الغذائية من الجذور إلى الأوراق، ومن الأوراق إلى باقي أجزاء النبات.

آلية النقل في النبات

تقوم النباتات بنقل الماء من التربة إلى الجذور، ومن ثم إلى الساق فالأوراق، حيث يتم استخدامه في عملية البناء الضوئي. وعندما تفقد الأوراق الماء عن طريق التبخر، يبدأ النبات بتعويض ذلك الفقد.

مراحل النقل في النبات:

1. امتصاص الماء من التربة عن طريق الجذور.
2. نقله إلى الساق من خلال الأوعية الناقلة.
3. وصول الماء إلى الأوراق واستخدامه أو فقده عن طريق النتح.

أولًا: عملية النتح

التعريف:

النتح هو: عملية فقدان النبات للماء على شكل بخار من خلال الثغور الموجودة في الأوراق.

يمثل النتح أكثر من 90% من كمية الماء التي تصل إلى الورقة، ويتم معظمه عبر الثغور، ويزداد بتأثير بعض العوامل البيئية.

العوامل التي تؤثر على معدل النتح:

سؤال:

ما هي العوامل التي تزيد من معدل النتح؟

الجواب: الرطوبة المنخفضة، سرعة الرياح، وارتفاع الحرارة.

ثانيًا: إحلال الماء المفقود

التعريف:

إحلال الماء المفقود هو: تعويض الماء المفقود بسبب النتح عن طريق انتقال الماء من الجذور إلى الأوراق عبر أوعية نسيج الخشب.

شرح الآلية:

عندما تفقد الورقة الماء بسبب النتح، ينخفض تركيز الماء فيها، فتبدأ بسحب الماء من الأجزاء السفلية لتعويض هذا النقص. وهذا يتطلب:

• نقل الماء عبر نسيج الخشب، الذي يتكوّن من:
  • الأوعية الخشبية.
  • القصيبات.

ويمر الماء من الجذور إلى الساق ثم إلى الأوراق لتعويض الفقد الناتج عن النتح.

سؤال:

ما فائدة إحلال الماء المفقود؟

الجواب: يساهم في تعويض الماء المفقود عن طريق النتح ويضمن استمرار العمليات الحيوية مثل البناء الضوئي.

ثالثًا: نسيج الخشب

نسيج الخشب هو المسؤول عن نقل الماء من الجذور إلى الأوراق. ويحتوي على:

• أوعية خشبية ذات أقطار واسعة لنقل الماء بكميات كبيرة.
• قصيبات أصغر قطرًا تعمل بنفس الوظيفة.

المقطع العرضي في الساق:

إذا نظرنا إلى مقطع عرضي في ساق النبات، سنلاحظ أن نسيج الخشب يسير بعروق الورقة وينتشر في النسيج المتوسط للأوراق لتغذي خلاياها.

رابعًا: حركة الماء إلى النسيج المتوسط

النسيج المتوسط:

هو النسيج الموجود داخل الورقة والذي يحتوي على الخلايا التي تقوم بعملية البناء الضوئي.

يتم نقل الماء إلى خلايا النسيج المتوسط بعد أن يمر عبر عروق الورقة (نسيج الخشب)، ويتم هذا الانتقال بطريقتين:

1. الانتشار

تعريف الانتشار:

هو حركة جزيئات الماء من مناطق التركيز العالي إلى مناطق التركيز الواطئ.

في حالة الورقة:

• الماء موجود بتركيز عالٍ في عروق الورقة.
• وعندما تفقد الخلايا الماء بسبب النتح، ينخفض تركيزه.
• فينتقل الماء من العروق إلى الخلايا بواسطة الانتشار.

سؤال:

كيف يتم انتقال الماء من عروق الورقة إلى النسيج المتوسط؟

الجواب: عن طريق الانتشار من التراكيز العالية (في العروق) إلى التراكيز الواطئة (في الخلايا التي فقدت ماءها بسبب النتح).

2. نظرية التماسك والشد (يُشرح لاحقًا في محاضرة خاصة)

خامسًا: خلاصة عملية النقل

1. الماء يُسحب من التربة بواسطة الجذور.
2. ينتقل عبر نسيج الخشب المكوّن من الأوعية والقصيبات.
3. يصل إلى الأوراق حيث يُستخدم أو يُفقد بالنتح.
4. عندما تفقد الورقة الماء، يتم تعويضه بإحلال الماء المفقود.
5. الماء ينتقل من العروق إلى الخلايا عبر الانتشار.

أسئلة وأجوبة شائعة

س: عرف النتح؟

ج: النتح هو عملية طرح الماء من النبات عن طريق الثغور على شكل بخار.

س: ما اسم الأنسجة التي يتم من خلالها نقل الماء؟

ج: نسيج الخشب (الأوعية الخشبية والقصيبات).

س: كيف تنتقل جزيئات الماء من عروق الورقة إلى الخلايا؟

ج: عن طريق الانتشار من التراكيز العالية إلى التراكيز الواطئة.

س: لماذا يحتاج النبات إلى تعويض الماء المفقود؟

ج: للحفاظ على رطوبة الخلايا، وإدامة العمليات الحيوية كالبناء الضوئي.

خاتمة

يتضح أن موضوع النقل في النباتات، رغم بساطته الظاهرة، يحتوي على تتابع منطقي من العمليات الدقيقة. تبدأ من امتصاص الماء، وتمر بإيصاله للأوراق، وتنتهي بتعويض الماء المفقود. الفهم المتسلسل لهذا الموضوع يُسهِّل على الطالب إدراك أهمية كل خطوة ويساعده في الإجابة على أي سؤال بطريقة منظمة وواضحة.