Definition des Gefäßgewebes
Gefäßgewebe ist eine Anordnung mehrerer Zelltypen in Gefäßpflanzen, die den Transport ermöglicht von Wasser, Mineralien und Produkten der Photosynthese, die durch die Pflanze transportiert werden sollen. Nicht-vaskuläre Pflanzen wie einige Algen und Moose haben kein Gefäßgewebe und können daher Wasser und Nährstoffe nicht leicht transportieren. Gefäßpflanzen nutzen ihr Gefäßgewebe, um Wasser und Nährstoffe in große Höhen zu transportieren und die Baumkronen mit einer Höhe von mehreren hundert Fuß zu versorgen.
Arten von Gefäßgewebe
Xylem
Xylem ist eine spezielle Art von Gefäßgewebe, das in Gefäßpflanzen erzeugt wird, um Wasser und Nährstoffe von den Wurzeln einer Pflanze zu den Blattspitzen zu transportieren. Jede Zelle in der Pflanze benötigt Wasser und Mineralien, um zu überleben und die notwendigen Reaktionen abzuschließen. Das Xylem wird aus hohlen, toten Zellen erzeugt. Wasser wird von den Wurzeln aufgenommen, wodurch ein positiver Druck auf das Wasser in der Säule entsteht. Wenn Wasser aus den Blättern verdunstet, zieht der Transpirationsprozess Wasser in die Blätter. Auf diese Weise dient das Xylem als Strohhalm, sodass Wasser Mineralien durch die Pflanze nach oben transportieren kann.
Phloem
Gleichzeitig produziert die Pflanze Zucker über die Photosynthese, die nach unten zu den Stamm- und Wurzelzellen transportiert werden muss. Ein anderes Gefäßgewebe, das Phloem, ist für diesen Prozess verantwortlich. Im Gegensatz zum Xylem besteht dieses Gefäßgewebe aus lebenden Zellen. Die sogenannten Siebzellen sind über eine dünne Membran verbunden, die als Siebplatte bezeichnet wird. Durch diesen Kanal von Phloemzellen wird Zucker durch die Pflanze transportiert. Im Gegensatz zu Wasser ist Zucker dick und saftig. Das Phloem benötigt Wasser aus dem Xylem und spezialisierten Proteinen, um den Zucker schnell durch die Pflanze zu leiten.
Struktur des Gefäßgewebes
In verschiedenen Pflanzenarten ist Gefäßgewebe angeordnet anders. Typischerweise sind die Zellen lang, schmal und röhrenförmig. Das Gefäßgewebe ist häufig auch in Bündeln innerhalb des Stiels oder Blattes angeordnet. Nachfolgend finden Sie einen Vergleich des Gefäßgewebes in Monokot- und Dikotpflanzen.
Wie Sie sehen können, sind die Gefäßbündel in Dicots sind viel größer und gleichmäßiger angeordnet. Monocot-Arten hingegen verteilen das Xylem und Phloem des Gefäßgewebes im gesamten Stamm. Diese beiden Methoden spiegeln die Struktur der Pflanzen selbst wider. Monocots sind in der Regel Pflanzen wie Gräser mit parallel verlaufenden Adern und Blättern. Bei Dikots wie vielen blühenden Bäumen und Obstpflanzen verzweigen sich die Blätter und Adern in den Blättern in verschiedenen Mustern. Diese Organisation bevorzugt ein Gefäßgewebe, das besser organisiert ist und sich verzweigen kann, wenn die Pflanze wächst.
In Holzgefäße, das Gefäßgewebe ist noch besser organisiert, wobei eine Gefäßkambiumschicht innen Xylem und außen Phloem produziert. Diese Schichten werden saisonal hergestellt, wodurch Holzpflanzen ihre charakteristischen „Ringe“ erhalten. Durch das Hinzufügen von Gefäßgewebe zu jeder Jahreszeit können diese Pflanzen eine Wachstumssteigerung bewältigen und werden sehr groß. Einige Monokotylen wie Palmen haben währenddessen eine sekundäre Wachstumstechnik angewendet Aufrechterhaltung einer verstreuten Anordnung von Gefäßgewebe.
Funktionen des Gefäßgewebes
Gefäßgewebe dient hauptsächlich zur Aufrechterhaltung des Wasser- und Zuckerhaushalts einer Pflanze. Nicht nur die Zellen der Pflanze benötigen Wasser Um grundlegende biologische Funktionen zu erfüllen, benötigen sie auch die im Boden enthaltenen Mineralien und Nährstoffe, um ihre Arbeit abzuschließen. Die meisten Pflanzen haben kleine Poren in den Blättern, die als Stoma bezeichnet werden. Dadurch können Wasser verdunsten und Gase ausgetauscht werden. Um mehr Wasser und Nährstoffe aufzunehmen In den Zellen der Blätter öffnen sich diese kleinen Poren.
Wenn das Wasser verdunstet, ziehen die Adhäsions- und Kohäsionskräfte das Wasser an den Rohren des Xylems hoch. Wenn Wasser durch die Wurzeln absorbiert wird, auch dies erzeugt einen Druck von unten, um das Wasser nach oben zu drücken. Die Röhren des Xylems sind schmal, um diese Aktion zu unterstützen, aber es gibt viele von ihnen, die zusammen gebündelt sind. Der Xylem-Teil des Gefäßgewebes ist unten links zu sehen.
Wenn sich das Wasser nach oben und in das Wasser bewegt Blätter, ein Teil davon wird benötigt, um den durch Photosynthese erzeugten Zucker aufzulösen und ihn zurück in die Pflanze zu tragen. Denken Sie daran, dass bei der Photosynthese Glukose entsteht, die die Pflanze als Energie nutzt. Die Pflanze kombiniert Glukosemoleküle zu Saccharose, einem temporären Speicherzucker. Die Wurzelzellen und andere Zellen in den Stielen und Blättern bilden keine eigene Glukose und sind darauf angewiesen, dass die Pflanze ihnen Energie liefert. Die Phloemzellen transportieren diese erzeugte Energie in der gesamten Pflanze von den Quellzellen wie den Blättern zu den sinkenden Zellen wie den Wurzeln.Das Gefäßgewebe ist auch für die Steuerung des Nährstoffflusses verantwortlich, wenn die Pflanze Blumen und Früchte erzeugt, was den Prozess drastisch beeinflusst.
Landwirte haben gelernt, das Gefäßsystem von Pflanzen auf verschiedene Weise zu manipulieren, um ihre Pflanzen auf verschiedene Weise zu verändern. Zum Beispiel wird durch Beschädigung des Gefäßgewebes unter einer Frucht auf einem Ast der Zucker in die Frucht übertragen. Während die Wurzeln leiden können, werden die Früchte dadurch viel größer. Dies wird als Gürteln bezeichnet und ist eine von vielen Techniken, die verwendet werden, um den Nährstofffluss innerhalb einer Pflanze durch Modifizieren des Gefäßgewebes zu verändern.
Quiz
1. Welches der folgenden Gewebe ist KEIN Gefäßgewebe?
A. Xylem
B. Phloem
C. Meristem
2. Warum besteht Phloem aus lebenden Zellen, während Xylem aus toten Zellen besteht?
A. Kein Grund
B. Phloem ist am aktiven Transport beteiligt, Xylem ist nicht
C. Phloem ist ein neueres Gewebe, Xylem ist einfach gestorben.
3. Warum können Gefäßpflanzen viel größer sein als nicht-Gefäßpflanzen?
A. Sie können Nährstoffe höher übertragen.
B. Sie brauchen weniger Wasser
C. Sie brauchen weniger Sonnenlicht