Vaskulär vävnadsdefinition
Vaskulär vävnad är ett arrangemang av flera celltyper i vaskulära växter som möjliggör transport vatten, mineraler och produkter från fotosyntes som ska transporteras genom hela växten. Icke-vaskulära växter, som vissa alger och mossa, har inte kärlvävnad och kan därför inte lätt transportera vatten och näringsämnen. Kärlväxter använder sin kärlvävnad för att transportera vatten och näringsämnen till stora höjder och kunna mata trädens toppar hundratals meter höga.
Typer av kärlvävnad
Xylem
Xylem är en specialiserad typ av kärlvävnad som skapas i kärlväxter för att transportera vatten och näringsämnen från en växts rötter till lövspetsarna. Varje cell i växten behöver vatten och mineraler för att överleva och slutföra nödvändiga reaktioner. Xylem är skapad av ihåliga, döda celler. Vatten absorberas i rötterna, vilket skapar ett positivt tryck på vattnet inuti kolonnen. När vatten förångas ut ur bladen drar transpirationsprocessen vatten in i bladen. På detta sätt fungerar xylem som ett sugrör, vilket gör att vatten kan transportera mineraler uppåt genom växten.
Floem
Samtidigt producerar växten socker via fotosyntes, som måste transporteras nedåt, till stam- och rotcellerna. En annan kärlvävnad, flödet, står för denna process. Till skillnad från xylem består denna kärlvävnad av levande celler. De så kallade siktcellerna är anslutna via ett tunt membran som kallas siktplattan. Genom denna kanal av floemceller transporteras socker genom hela växten. Till skillnad från vatten är socker tjockt och sappigt. Floomen kräver tillförsel av vatten från xylem och specialiserade proteiner för att snabbt hjälpa sockerarterna genom växten.
Vaskulär vävnads struktur
I olika arter av växter arrangeras kärlvävnad annorlunda. Vanligtvis är cellerna långa, smala och rörformiga. Kärlvävnaden är också ofta ordnad i buntar i stammen eller bladet. Nedan följer en jämförelse av den kärlvävnad som finns i monocot- och dicot-växter.
Som du kan se buntar kärlen i dicots är mycket större och mer konsekvent ordnade. Monocot arter, å andra sidan, sprider xylem och floem av kärlvävnaden runt i stammen. Dessa två metoder återspeglar själva växternas struktur. Monocots tenderar att vara växter som gräs, som har vener och löv som löper parallellt. I dikotar, som många blommande träd och fruktväxter, grenar bladen och venerna i bladen i olika mönster. Denna organisation gynnar en kärlvävnad som är mer organiserad och kan förgrena sig när växten växer.
I träaktiga dicoter, är kärlvävnaden ännu mer organiserad, med ett vaskulärt kambiumskikt som producerar xylem på insidan och floom på utsidan. Dessa lager produceras säsongsmässigt, vilket ger träiga växter sina karakteristiska ”ringar”. Genom att lägga till kärlvävnaden varje säsong kan dessa växter hantera en tillväxtökning och bli mycket stora. Vissa monokotar som palmer har antagit en sekundär tillväxtteknik medan upprätthålla ett spridd arrangemang av kärlvävnad.
Kärlvävnads funktioner
Kärlvävnad fungerar huvudsakligen för att upprätthålla vattenbalansen och sockerbalansen i en växt. Inte bara behöver växtens celler vatten för att slutföra biologiska grundläggande funktioner behöver de också mineralerna och näringsämnena som finns i jorden för att slutföra sitt arbete. De flesta växter har små porer i bladen som kallas stomi, vilket gör att vatten kan avdunsta och gaser kan växla ut. För att få mer vatten och näringsämnen i lövcellerna, dessa små porer öppnas.
När vattnet avdunstar drar vidhäftningskraften och sammanhållningen vattnet upp i rören på xylemet. När vatten absorberas genom rötterna, detta också skapar ett tryck från botten för att tvinga vattnet uppåt. Xylemens rör är smala för att stödja denna åtgärd, men det finns många av dem buntade ihop. Xylemdelen av kärlvävnaden kan ses nedan till vänster.
När vattnet rör sig upp och in i löv behövs en del av det för att lösa upp sockerarterna som skapas genom fotosyntes och bära dem ner igenom växten. Kom ihåg att fotosyntes skapar glukos, som växten kommer att använda som energi. Anläggningen kombinerar glukosmolekyler för att skapa sackaros, ett tillfälligt lagringssocker. Rotcellerna och andra celler i stjälkarna och bladen skapar inte sin egen glukos och förlitar sig på att växten ger dem energi. Floemcellerna arbetar för att transportera denna skapade energi över hela växten från källceller, som löv, till att sänka celler, såsom de i rötterna.Kärlvävnaden är också ansvarig för att kontrollera flödet av näringsämnen när växten skapar blommor och frukter, vilket drastiskt påverkar processen.
Jordbrukare har lärt sig att manipulera växternas vaskulära system på olika sätt för att modifiera sina grödor på olika sätt. Till exempel, genom att skada kärlvävnaden under en frukt på en gren, kommer sockret att flyttas till frukten. Medan rötterna kan drabbas blir frukten mycket större som ett resultat. Detta kallas girdling och är en av många tekniker som används för att förändra näringsflödet i en växt genom att modifiera kärlvävnaden.
Quiz
1. Vilket av följande är INTE en kärlvävnad?
A. Xylem
B. Phloem
C. Meristem
2. Varför är floom av levande celler, medan xylem är av döda celler?
A. Ingen anledning
B. Phloem är involverad i aktiv transport, Xylem är inte
C. Floem är en nyare vävnad, Xylem har helt enkelt dött
3. Varför kan kärlväxter vara mycket högre än icke-kärlväxter?
A. De kan överföra näringsämnen högre
B. De behöver mindre vatten
C. De behöver mindre solljus