Транспорт речовин у рослині

Розділ 1 РОСЛИНИ

Тема 1. БУДОВА ТА ЖИТТЄДІЯЛЬНІСТЬ

12. Транспорт речовин у рослині

Основні поняттія: ТРАНСПОРТ РЕЧОВИН

Хто скаже, відкриє мені,

Які таємниці у тиші

Ховають рослини живі…

С. Єсенін

Дослід

У XVII ст. італійський учений Марчело Мальпігі встановив, якщо зняти зі стебла кільцеподібний шматок кори (Л), то тканими над кільцем набрякнуть (Б) (іл. 12.1). Як ви думаєте, чому?

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ

Так, ви не помилилися. Цей процес пов’язаний з пересуванням речовин по рослині. У рослин цей процес здійснюється

провідними тканинами стебла, кореня та листків. По стеблу вода з мінеральними речовинами піднімається від кореня до листків і до верхівки рослини, а органічні речовини від листків опускаються вниз, аж до кореня.

Досить часто органічні речовини відкладаються про запас в основних тканинах стебла та кореня. Рослини нагромаджують ці запаси для того, щоб використати їх у потрібний час для росту нових органів рослини (наприклад утворення нових пагонів із бруньок), для перенесення несприятливих умов (вода

в стеблі кактусів тощо), для розмноження (запас поживних речовин для зародка в насінині) тощо.

Транспорт речовин – це процес пересування неорганічних і органічних речовин від кореня та листків до всіх клітин рослинного організму.

Крім основної функції, пагін може виконувати й інші функції, при цьому змінюється його будова. Найпоширенішими видозмінами пагона є надземні (вуса, вусики, колючки) і підземні (бульба, цибулина та кореневище) видозміни. Вони виконують різні функції – запасання поживних речовин, вегетативне розмноження, захист від надмірного випаровування, розміщення рослин у просторі тощо.

 Транспорт речовин у рослині

Іл. 12.1. Дослід М. Мальпігі

ПОГЛИБЛЕННЯ ТЕМИ

Як здійснюється транспорт речовин по рослині?

Вода з мінеральними речовинами надходить до рослини з грунту через кореневі волоски. Далі послідовно через клітини кори цей розчин надходить до судин провідної тканини, що знаходиться в центральному циліндрі кореня. Судини – це довгі трубки, що формуються з багатьох клітин, поперечні стінки яких руйнуються, а внутрішній вміст відмирає. Таким чином, судини – мертві провідні елементи. По судинах завдяки кореневому тиску вода та розчинені речовини рухаються по стеблу до листків. Цей напрям руху розчинів отримав назву висхідна течія речовин.

 Транспорт речовин у рослині

Іл. 12.2. Транспорт речовин по рослині

Органічні речовини транспортуються від листків по стеблу в напрямку кореневої системи. Рух цих речовин здійснюється спочатку по ситоподібних трубках листка, а потім стебла. Ситоподібні трубки – це живі клітини, поперечні стінки яких мають багато отворів і нагадують сито. Звідси назва цих провідних елементів. Потік органічних речовин по ситоподібних трубках від листка до всіх органів називають низхідною течією (іл. 12.2). Таким чином, висхідна течія забезпечує транспорт неорганічних речовин по судинах, а низхідна течія – транспорт органічних речовин по ситоподібних трубках.

Де і для чого відкладаються запасні речовини в рослині?

Рослини накопичують як неорганічні, так і органічні речовини. Наприклад, рослими посушливих місцезростань, такі, як очитки, молодило, кактуси, алое, молочаї, – мають м’ясисті соковиті стебла чи листки, у яких нагромаджується багато води; завдяки цьому рослини можуть переносити тривалі періоди засухи. Органічні речовини рослина накопичує також у спеціальних тканинах стебла, кореня чи листка. Найчастіше рослини накопичують вуглеводи, білки та жири. Так, вуглевод крохмаль зазвичай відкладається в серцевині стебла дерев, видозмінених коренях – коренеплодах (наприклад морква, буряк) і кореневих бульбах (жоржина тощо), видозмінених пагонах – бульбах (картопля), кореневищах (півники) і цибулинах (тюльпан) тощо. Запасні білки й жири відкладаються переважно в насінні (наприклад кукурудза, горох, квасоля, горіх), рідше в плодах (наприклад обліпиха, оливки). Отже, рослини запасають поживні речовини у видозмінених вегетативних органах або плодах і насінні. Ці речовини допомагають їм переносити несприятливі умови, забезпечують появу нових органів рослин або їхнє розмноження.

Чим відрізняються видозміни пагонів між собою?

Основними надземними видозмінами пагона або його частин (стебла та листків) є вусики, колючки та вуса. Вусики – це видовжені тонкі пагони, завдяки яким здійснюється прикріплення рослини до опори (наприклад виноград, огірки), а колючки – це вкорочені пагони, що захищають рослину від надмірного випаровування (наприклад кактуси, будяки). Вони розташовуються в пазухах листків або у вузлі навпроти листка, що свідчить про їхнє пагонове походження. Видовжені тонкі пагони суниць, полуниць, перстача гусячого називають вусами. За їхньою допомогою здійснюється розмноження рослин.

Найпоширенішими підземними видозмінами пагона є кореневище, бульба й цибулина. Кореневище зовні схоже на корінь. Проте в нього немає кореневого чохлика й кореневих волосків, але є зачатки листків у вигляді лусок. У пазухах цих лусок є бруньки, з яких розвиваються підземні та надземні пагони (наприклад пирій, півники, конвалія, валеріана). Стебло кореневища може бути довгим (наприклад конвалія, пирій) і коротким (наприклад півники). Щорічно з бруньок кореневища навесні розвиваються молоді надземні пагони. Бульба – це потовщена, здута, м’ясиста видозміна пагона. Бульби можуть бути надземними (наприклад кольрабі) та підземними (наприклад топінамбур, картопля). У картоплі бульба утворюється внаслідок розростання стебла, а листки зовсім не розвиваються і мають вигляд виступів, які називають брівками. Бруньки, як їм і належить бути, знаходяться в їхніх пазухах і їх називають вічками. Цибулина підземна видозміна пагона, у якій накопичуються поживні речовини (наприклад часник, тюльпан, цибуля, нарцис). У цибулі ріпчастої цибулина складається з укороченого стебла (денця), зовнішніх сухих і внутрішніх м’ясистих листків і бруньок (іл. 12.3). Отже, видозміни пагона відрізняються між собою будовою та функціями.

 Транспорт речовин у рослині

Іл. 12.3. Видозміни пагонів:

1 вусики (горох); 2 цибулина (цибуля); 3 – кореневище (півники); 1 – бульба (картопля); 5 – колючки (глід); б – вуса (суниця)




Транспорт речовин у рослині