علوم الطبيعة والحياة — النقل عند النبات: آليات نقل الماء والأملاح المعدنية (النقل الخشبي واللحائي) والنسغ الكامل مع تمارين محلولة — الأولى ثانوي — المنهاج الجزائري

النقل عند النبات

1. الأهداف التعليمية

• التعرف على آليات نقل الماء والأملاح المعدنية في النبات
• فهم دور النسيج الخشبي والنسيج اللحائي في النقل
• شرح آلية النتح وأهميتها في صعود العصارة النيئة
• ربط بنية الأوعية الناقلة بوظيفتها

2. مقدمة

تحتاج النباتات إلى نقل الماء والأملاح المعدنية من الجذور إلى جميع أجزائها، ونقل نواتج التركيب الضوئي (النسغ الكامل) من الأوراق إلى باقي الأعضاء. يتم ذلك بواسطة نسيجين متخصصين: الخشب واللحاء.

3. بنية الأنسجة الناقلة

أ- النسيج الخشبي (Xylème): يتكون من أوعية خشبية وخلايا ميتة، تنقل الماء والأملاح المعدنية (العصارة النيئة) من الجذور إلى الأوراق باتجاه واحد صاعد.

ب- النسيج اللحائي (Phloème): يتكون من أوعية غربالية وخلايا مرافقة حية، ينقل النسغ الكامل (نواتج التركيب الضوئي) من الأوراق إلى باقي أجزاء النبات في اتجاهين (صاعد ونازل).

4. آلية صعود الماء في النسيج الخشبي

تمر عصارة النقل بثلاث مراحل رئيسية:

● الامتصاص الجذري: يمتص الماء والأملاح عبر الشعيرات الجذرية بفضل الخاصية الأسموزية والنقل النشط للأملاح المعدنية.

● صعود العصارة النيئة: يتم صعود الماء في الأوعية الخشبية بفضل ثلاث آليات متكاملة:

• النتح (Transpiration): فقدان الماء على شكل بخار من الثغور الورقية يخلق قوة سحب
• الخاصية الشعرية: صعود الماء في الأنابيب الدقيقة بفضل قوى الالتصاق والتماسك
• ضغط الجذر: دفع الماء من الجذور إلى أعلى

● توزيع الماء في الأوراق: يصل الماء إلى خلايا الأوراق حيث يستعمل في التركيب الضوئي.

5. آلية نقل النسغ الكامل في اللحاء

ينتقل النسغ الكامل (سكريات وأحماض أمينية) من المناطق المنتجة (مصدر Source) مثل الأوراق إلى المناطق المستهلكة (مستودع Sink) مثل الجذور والثمار والبذور النامية. تتم هذه الآلية بفضل الفرق في الضغط الأسموزي بين المصدر والمستودع.

6. تمارين محلولة

التمرين الأول: أذكر الفرق بين النسيج الخشبي والنسيج اللحائي من حيث التركيب والوظيفة.

الإجابة: الخشب: خلايا ميتة، أوعية خشبية، ينقل الماء والأملاح (عصارة نيئة) باتجاه صاعد. اللحاء: خلايا حية، أوعية غربالية وخلايا مرافقة، ينقل النسغ الكامل (سكريات) باتجاهين.

التمرين الثاني: رتب العبارات التالية حسب تسلسل صعود الماء في النبات: (أ) النتح من الثغور – (ب) امتصاص الماء عبر الشعيرات الجذرية – (ج) صعود الماء في الأوعية الخشبية – (د) وصول الماء إلى خلايا الأوراق.

الإجابة: ب ← ج ← أ ← د

التمرين الثالث: إذا توقف النتح عند نبات، ماذا يحدث لصعود الماء؟ علل إجابتك.

الإجابة: يتباطأ صعود الماء أو يتوقف لأن النتح هو القوة المحركة الأساسية لسحب الماء في الأوعية الخشبية (نظرية تماسك-شد Cohesion-Tension Theory).

التمرين الرابع (بكالوريا): أذكر العوامل المؤثرة على سرعة النتح عند النبات.

الإجابة: (1) شدة الضوء: تزداد سرعة النتح بزيادة الضوء. (2) درجة الحرارة: تزداد بارتفاع الحرارة حتى حد معين. (3) الرطوبة الجوية: تقل سرعة النتح بارتفاع الرطوبة. (4) الرياح: تزيد سرعة النتح لأنها تجدد الهواء الجاف حول الورقة. (5) عدد الثغور ودرجة فتحها.

7. خلاصة

النقل في النبات عملية حيوية معقدة تضمن توزيع الماء والأملاح والمواد العضوية بين مختلف أعضاء النبات. يلعب كل من النسيج الخشبي واللحائي دوراً مكملاً في هذه العملية التي تتحكم فيها عوامل فيزيائية وحيوية متعددة.