گاما رو نصب کن!

{{ number }}
اعلان ها
اعلان جدیدی وجود ندارد!
کاربر جدید

جستجو

پربازدیدها: #{{ tag.title }}

میتونی لایو بذاری!

گیاهان آونددار: گیاهانی دارای بافت لوله‌ای برای انتقال آب و مواد

بروزرسانی شده در: 19:35 1404/09/26 مشاهده: 11     دسته بندی: کپسول آموزشی

گیاهان آونددار: شبکه‌های حیاتی در دنیای سبز

سفر مواد در گیاهان چگونه صورت می‌گیرد؟ آوندها، لوله‌های ترابری شگفت‌انگیز طبیعت.
این مقاله به بررسی گیاهان آونددار می‌پردازد؛ گیاهانی که دارای بافت‌های لوله‌ای ویژه‌ای برای انتقال آب، مواد معدنی و غذاساخته‌شده هستند. شما با انواع بافت آوندی (چوب[1] و آبکش[2]) و نقش آن‌ها در حیات گیاهان آشنا خواهید شد و تفاوت آن‌ها با گیاهان بدون آوند را در مثال‌هایی از محیط اطرافتان مشاهده می‌کنید.

گیاهان آونددار در مقابل گیاهان بدون آوند: یک تمایز مهم

همهٔ گیاهان سبز هستند، اما همهٔ آن‌ها از سیستم‌های ترابری یکسانی برخوردار نیستند. این تفاوت اصلی، آن‌ها را به دو گروه بزرگ تقسیم می‌کند: گیاهان آونددار و گیاهان بدون آوند.

گیاهان بدون آوند، مانند خزه‌هایی که روی سنگ‌های کنار جوی آب یا روی تنهٔ درختان قدیمی می‌بینید، فاقد این لوله‌های تخصص‌یافته هستند. آب و مواد به آرامی از سلولی به سلول دیگر نفوذ می‌کند. به همین دلیل این گیاهان معمولاً کوچک‌جثه هستند و در محیط‌های مرطوب زندگی می‌کنند، زیرا قادر به انتقال آب به نقاط دورتر نیستند.

اما گیاهان آونددار، از گل‌های باغچه گرفته تا درختان بلند جنگل، دارای شبکه‌ای از لوله‌ها هستند. این شبکه مانند سیستم لوله‌کشی و جاده‌های یک شهر بزرگ عمل می‌کند. تصور کنید اگر آب و مواد غذایی در شهری فقط با پیاده‌روی مردم از خانه‌ای به خانهٔ دیگر جابه‌جا می‌شد، آن شهر هرگز بزرگ نمی‌شد! وجود آوندها به گیاهان اجازه داد تا بزرگ‌تر شوند، قد بکشند و در محیط‌های خشک‌تر نیز دوام بیاورند.

ویژگی گیاهان آونددار گیاهان بدون آوند
بافت انتقال‌دهنده دارای آوند چوبی و آوند آبکش فاقد بافت آوندی تخصص‌یافته
نحوهٔ انتقال مواد انتقال سریع از طریق لوله‌ها انتشار[3] آهسته از سلول به سلول
اندازه و شکل می‌توانند بسیار بزرگ (مانند درختان) باشند. معمولاً کوچک و نزدیک به زمین (مانند فرش خزه).
مثال‌های آشنا گل رز، درخت سیب، گندم، سرخس، کاج خزه‌ها، جلبک‌های سبز در برکه‌ها

آوند چوبی و آوند آبکش: یک همکاری فوق‌العاده

آوندها دو نوع اصلی دارند که کارهای مکمل و متفاوتی انجام می‌دهند. مانند یک جادهٔ دوطرفه که در یک طرف آن آب و مواد معدنی و در طرف دیگر مواد غذایی جابه‌جا می‌شود.

نکته: می‌توانید نقش این دو بافت را در ساقهٔ یک گیاه ساده مثل کرفس یا یک گل سفید (مثل میخک) مشاهده کنید. اگر ساقه را در آب رنگی قرار دهید، پس از چند ساعت رنگ از طریق آوندهای چوبی بالا رفته و در برگ‌ها یا گلبرگ‌ها دیده می‌شود.
مشخصات آوند چوبی[1] (Xylem) آوند آبکش[2] (Phloem)
وظیفه اصلی انتقال آب و مواد معدنی از ریشه به برگ‌ها انتقال مواد غذایی ساخته‌شده (مانند قند) از برگ به تمام بخش‌های گیاه
جهت حرکت از پایین به بالا (ریشه برگ) از بالا به پایین و برعکس (برگ ریشه، میوه، جوانه)
مادهٔ منتقل‌شده شیرهٔ خام[4] (آب + املاح) شیرهٔ پرورده[5] (محلول قند و سایر مواد غذایی)
نیروی محرکه عمدتاً تعرق[6] از سطح برگ فشار ایجادشده توسط اختلاف غلظت مواد

فرمول ساده‌ای برای نشان دادن غذاسازی در برگ وجود دارد که مواد خام را به مواد غذایی تبدیل می‌کند. این مواد غذایی سپس توسط آوند آبکش منتقل می‌شوند:

$ 6CO_2 + 6H_2O + \text{انرژی نور} \xrightarrow{\text{کلروفیل}} C_6H_{12}O_6 + 6O_2 $

در این فرمول، $ CO_2 $ دی‌اکسید کربن و $ H_2O $ آب است که از طریق هوا و آوند چوبی به برگ می‌رسند. با کمک نور خورشید و کلروفیل (رنگدانه سبز)، قند $ C_6H_{12}O_6 $ و اکسیژن $ O_2 $ تولید می‌شود. این قند همان ماده‌ای است که در آوند آبکش جریان می‌یابد.

گیاهان آونددار در زندگی روزمره ما

شما هر روز با محصولات و پدیده‌های ناشی از فعالیت این گیاهان سروکار دارید:

۱. چوب و کاغذ: چوب درختانی که برای ساخت میز، صندلی یا تولید کاغذ استفاده می‌شود، در واقع همان دیواره‌های ضخیم و محکم سلول‌های آوند چوبی مرده است که سال‌ها قبل، آب را بالا برده‌اند. حلقه‌های سنی درخت که آن را می‌شماریم، الگوی رشد آوندهای چوبی در فصول مختلف است.

۲. میوه‌های شیرین: شیرینی یک هلو یا یک خوشه انگور حاصل انتقال قندها از برگ به میوه توسط آوند آبکش است. هرچه میوه رسیده‌تر باشد، قند بیشتری به آن رسیده است.

۳. پدیده شیره‌دهی: آیا تا به حال دیده‌اید که اگر شاخهٔ یک درخت مثلاً انگور را در بهار ببرید، از محل برش مایعی شفاف و گاهی چسبناک خارج می‌شود؟ این همان شیرهٔ خام تحت فشار ریشه یا شیرهٔ پرورده در حال انتقال است.

۴. نگهداری از گلدان‌ها: وقتی به گلدان آب می‌دهید، آب از طریق خاک به ریشه و سپس توسط آوند چوبی به ساقه و برگ‌ها می‌رسد. اگر آبیاری کم باشد، گیاه پژمرده می‌شود زیرا ستون آب در آوند چوبی قطع شده است.

اشتباهات رایج و پرسش‌های مهم

سوال ۱: آیا همهٔ قسمت‌های یک گیاه آونددار زنده هستند؟ مثلاً چوب یک درخت قدیمی که وسط آن خالی شده، چطور هنوز زنده است؟
پاسخ: خیر، همهٔ قسمت‌ها زنده نیستند. در آوند چوبی، تنها سلول‌های جدید و فعال در لایه‌های بیرونی زنده هستند. بخش‌های قدیمی‌تر و داخلی چوب، از سلول‌های مرده تشکیل شده‌اند که فقط نقش استحکامی و هدایت آب را دارند. درخت حتی با خالی شدن مرکز ساقه (به شرط سالم بودن لایه‌های زندهٔ بیرونی و آبکش) می‌تواند به زندگی ادامه دهد.
سوال ۲: چرا وقتی پوست دور یک شاخه را به صورت حلقه‌وار می‌کنند (حلقه‌گیری)، بعد از مدتی قسمت بالای زخم متورم شده و می‌وه‌دهی افزایش می‌یابد؟
پاسخ: در این عمل، تنها بافت آبکش که در لایه‌های بیرونی‌تر قرار دارد، قطع می‌شود، اما آوند چوبی دستنخورده باقی می‌ماند. در نتیجه، آب و مواد معدنی به قسمت بالا می‌رسد، اما مواد غذایی ساخته‌شده در برگ‌ها نمی‌توانند از آن ناحیه به پایین برگردند. بنابراین، این مواد در قسمت بالای زخم انباشته شده، باعث رشد بهتر میوه و شاخه‌های آن ناحیه می‌شوند. این یک روش باغبانی قدیمی برای افزایش کیفیت میوه است.
سوال ۳: آیا جلبک‌های داخل آکواریوم یا برکه هم آوند دارند؟
پاسخ: خیر. جلبک‌ها اگرچه سبز هستند و فتوسنتز می‌کنند، اما جزو گیاهان به معنی دقیق علمی طبقه‌بندی نمی‌شوند. آن‌ها ساختار ساده‌تری دارند و فاقد ریشه، ساقه، برگ و بافت‌های آوندی واقعی هستند. آب و مواد مستقیماً از محیط اطراف به تمام سلول‌های آن‌ها نفوذ می‌کند.
جمع‌بندی: گیاهان آونددار به لطف داشتن شبکهٔ حمل‌ونقل تخصص‌یافته (آوند چوبی و آبکش)، موفق‌ترین و متنوع‌ترین گروه گیاهان در کرهٔ زمین هستند. این سیستم به آن‌ها اجازه داده است تا بر محدودیت اندازه غلبه کنند، در محیط‌های گوناگون گسترش یابند و تنوع شگفت‌انگیزی از درختان غول‌پیکر تا گل‌های زیبا را به وجود آورند. درک عملکرد این آوندها، کلید فهم چگونگی رشد گیاهان، تولید میوه و حتی چگونگی تشکیل منابعی مانند چوب و کاغذ است.

پاورقی

[1] آوند چوبی (Xylem): بافتی متشکل از سلول‌های لوله‌ای شکل که عمدتاً پس از مرگ، دیواره‌های ضخیم چوبی آن‌ها باقی می‌ماند و وظیفهٔ انتقال آب و املاح از ریشه به بالا را بر عهده دارد.
[2] آوند آبکش (Phloem): بافتی زنده متشکل از سلول‌های لوله‌ای که مواد غذایی ساخته‌شده در برگ (شیرهٔ پرورده) را به تمام نقاط مصرف یا ذخیرهٔ گیاه منتقل می‌کند.
[3] انتشار (Diffusion): حرکت خودبه‌خودی ذرات از ناحیه‌ای با غلظت بالا به ناحیه‌ای با غلظت پایین.
[4] شیرهٔ خام (Raw Sap): محلول رقیق آب و مواد معدنی جذب‌شده از خاک که در آوند چوبی جریان دارد.
[5] شیرهٔ پرورده (Elaborated Sap): محلول غلیظ حاوی قندها و سایر ترکیبات آلی ساخته‌شده در فتوسنتز که در آوند آبکش جریان دارد.
[6] تعرق (Transpiration): فرآیند تبخیر آب از سطح برگ‌ها که مانند یک نیروی مکش، باعث کشیده شدن ستون آب از ریشه به بالا می‌شود.

آوند چوبی آوند آبکش انتقال مواد در گیاهان گیاهان بدون آوند فتوسنتز و آوندها