استوانه مرکزی: بخش مرکزی ریشه شامل زایلم و باستان

استوانه مرکزی: مرکز فرماندهی ریشه

استوانه مرکزی چیست و کجاست؟

اگر یک ریشه گیاه، مثلاً ریشه هویج، را به صورت عرضی برش بزنیم و زیر میکروسکوپ نگاه کنیم، لایه‌های مختلفی را مشاهده خواهیم کرد. درست در مرکز این برش، منطقه‌ای استوانه‌ای شکل قرار دارد که به آن استوانه مرکزی می‌گویند. این ناحیه مانند سیستم انتقال و اسکلت داخلی ریشه عمل می‌کند. استوانه مرکزی توسط لایه‌ای به نام درون‌پوست^۴ از لایه‌های بیرونی ریشه جدا می‌شود.

اجزای تشکیل‌دهنده استوانه مرکزی

استوانه مرکزی از بخش‌های مهمی تشکیل شده است که مانند یک تیم، با همکاری هم کار انتقال مواد را انجام می‌دهند. این اجزا در جدول زیر معرفی شده‌اند:

سفر آب از ریشه تا برگ: نقش آوند چوبی

فرض کنید یک درخت بلند قد را در نظر بگیرید. چگونه آب از اعماق خاک به بالاترین برگ‌های آن می‌رسد؟ این کار توسط آوندهای چوبی انجام می‌شود. این آوندها لوله‌های بسیار باریکی هستند که از سلول‌های مرده تشکیل شده‌اند و مانند یک نی غول‌پیکر، آب را به سمت بالا می‌مکند. این فرآیند می‌تواند با فرمول $P = \rho g h$ که در آن $P$ فشار، $\rho$ چگالی آب، $g$ شتاب گرانش و $h$ ارتفاع است، به صورت ساده توصیف شود، اما نیروی اصلی، تعرق (تبخیر آب از سطح برگ) است که مانند یک پمپ مکش قوی عمل می‌کند.

انتقال غذا در گیاه: وظیفه آوند آبکش

برگ‌ها کارخانه‌های غذایی گیاه هستند. آن‌ها در فرآیند فتوسنتز، با استفاده از نور خورشید، قند می‌سازند. اما این قندها چگونه به ریشه یا میوه می‌رسند؟ اینجاست که آوندهای آبکش وارد عمل می‌شوند. برخلاف آوندهای چوبی، آوندهای آبکش از سلول‌های زنده تشکیل شده‌اند و مواد غذایی را به همه قسمت‌های نیازمند گیاه، چه به سمت بالا و چه به سمت پایین، انتقال می‌دهند. برای مثال، قندی که در برگ‌های درخت سیب ساخته می‌شود، از طریق آوندهای آبکش به میوه‌های در حال رشد منتقل می‌شود تا آن‌ها شیرین شوند.

تفاوت استوانه مرکزی در ریشه و ساقه

اگرچه هم ریشه و هم ساقه استوانه مرکزی دارند، اما arrangement (چیدمان) آوندها در آن‌ها متفاوت است. در ریشه، آوندهای چوبی و آبکش به صورت متناوب و در مرکز قرار گرفته‌اند (مانند طرح‌های شعاعی). اما در ساقه، این آوندها معمولاً در دسته‌های منظم و در محیط اطراف ساقه چیده شده‌اند. این تفاوت ساختاری با وظایف مختلف آن‌ها مرتبط است؛ ریشه برای جذب و ساقه برای انتقال و حمایت طراحی شده‌اند.

اشتباهات رایج و پرسش‌های مهم

پاورقی

^۱ استوانه مرکزی (Stele): به بخش مرکزی ساقه و ریشه گیاهان آوندی گفته می‌شود که شامل آوندهای چوبی و آبکش و بافت‌های همراه است.

^۲ آوند چوبی (Xylem): بافتی که مسئول انتقال آب و املاح از ریشه به سایر قسمت‌های گیاه است.

^۳ آوند آبکش (Phloem): بافتی که مسئول انتقال مواد غذایی (مانند قندهای ساخته شده در برگ) به همه بخش‌های گیاه است.

^۴ درون‌پوست (Endodermis): لایه‌ای از سلول‌ها که استوانه مرکزی را در ریشه احاطه کرده و جریان مواد را به درون آن کنترل می‌کند.

^۵ بافت زمینه‌ای (Parenchyma): بافتی متشکل از سلول‌های زنده که فضای بین آوندها را پر کرده و اغلب وظیفه ذخیره مواد را بر عهده دارد.