Чем отличается ксилема от флоэмы кратко

Обновлено: 05.07.2024

По важности значения их можно сравнить с кровеносной системой человека. Артериальные и венозные сосуды пронизывают весь наш организм, каждую клеточку, доставляя необходимые вещества и удаляя продукты обмена.

Так и в растениях. По проводящим тканям флоэмы и ксилемы движутся различные органические соединения, минеральные вещества и вода, обеспечивая слаженную работу всего организма.

Причем движутся растворенные питательные вещества в двух направлениях: от корней к листьям (это восходящий ток) и от листьев к корням, семенам или плодам (нисходящий ток).

Это и есть сосуды КСИЛЕМЫ и ФЛОЭМЫ !

Давайте изучим их более детально, поскольку это сложные ткани, в составе которых присутствуют клетки разных видов, причем как живые, так и мертвые. Но стоит отметить, что в ксилеме количество мертвых клеток преобладает.

Ксилема (древесина) обеспечивает восходящий ток. От корней к листьям поднимается вода и растворенные в ней минеральные вещества, которые были поглощены корневой системой растений.

Вы спросите, что заставляет, против силы тяжести подниматься воду и минеральные соли? Причем со скоростью, которая может достигать несколько десятков сантиметров в час! Это корневое давление от 30 до 150 кПа и транспирация, где на место испарившейся из листьев жидкости притягивается новая, расположенная ниже.

Ксилема включает три типа клеток:

трахеальные элементы – обеспечивают основной транспорт веществ
механические волокна – выполняют опорную функцию и отвечают за прочность ксилемы
клетки паренхимы – обеспечивают ближний радиальный транспорт

В состав флоэмы входят следующие типы клеток:

ситовидные – обеспечивают основной транспорт.
склеренхимные - пронизывают флоэму и служат для ее опоры
паренхимные – выполняют функцию ближнего радиального транспорта веществ из проводящих тканей в рядом расположенные живые клетки других прилежащих тканей

Механизм движения через флоэму называется – потоком под давлением, его теорию в 1926 году предложил немецкий ученый Эрнст Мюнх.

При поступлении сахарозы во флоэму создается осмотическое давление, поскольку концентрация этого углевода внутри сосуда выше, чем снаружи. Это давление перемещает сок вдоль протоков флоэмы. Как только сахароза достигает места своего назначения, она извлекается из проводящей ткани вместе с водой, что вызывает падение давления.

Именно эти проводящие ткани объединяют тончайшие корешки и кончики молодых листьев, почки и побеги - в одну мощную, непрерывную в действии, разветвленную сеть всего растительного организма.

Проводящие ткани растений: ксилема и флоэма

Для переноса минеральных веществ и воды к разным частям растения необходима проводящая ткань. Она состоит их двух типов сложных тканей – флоэмы и ксилемы.

Ксилему также называют древесиной, а флоэму – лубом. Они, как правило, находятся в непосредственной близости друг от друга и формируют проводящие пучки (также их называю сосудисто-волокнистыми). По взаимному расположению флоэмы и ксилемы выделяют несколько типов проводящих тканей:

Коллатериальные (ткани прилегают друг к другу и расположены равноудаленно от осевой части органа растения).
Биколлатериальные (ксилема окружена двумя участками флоэмы).
Концентрические (когда ксилема окружает флоэму и наоборот).
Радиальные (когда происходит чередование флоэмы и ксилемы по радиусам).

Строение флоэмы

Флоэма растений – это особый вид проводящей ткани, которая необходима для передачи питательных веществ, образованных в результате фотосинтеза, к органам растения, где они используются. По типу происхождения она подразделяется на следующие виды:

первичная (дифференцированная из прокамбия);
вторичная (образованная из камбия).

Главное их отличие заключается в том, что в первичной флоэме отсутствуют сердцевидные трубки. Однако их клеточный состав идентичен.

Флоэма состоит их следующих типов клеток:

ситовидные (обеспечивают основной перенос веществ и не имеют клеточных ядер);
склеренхимные (служат для опоры);
паренхимные (выполняют функцию ближнего радиального транспорта).

Главная особенность ситовидных клеток – наличие специальных пор в клеточных стенках. Их происхождение до сих пор неясно. Каналы ситовидных элементов выстланы каллозой (полисахарид), которая может в них накапливаться. Каллоза может закупоривать каналы этих клеток, к примеру, когда растение находится в фазе покоя в зимний период.

Флоэмный транспорт

Флоэма – это ткань, по которой перемещаются концентрированные растворы углеводородов (по большей части сахарозы), образованных в результате фотосинтеза. Помимо этого, переносятся ассимиляты и метаболиты, но в меньшей концентрации. Скорость переноса веществ достигает нескольких десятков сантиметров в течение часа.

Перенос веществ осуществляется от органов, где питательные вещества активно образуются, к тем частям растений, где они используются или запасаются. Активный перенос веществ происходит к корням, побегам, формирующимся листьям, репродуктивным органам, клубням, луковицам, корневищам.

В результате экспериментов ученые выяснили, что транспорт осуществляется от органов-доноров к тем частям растений, которые расположены наиболее близко к ним. Помимо этого, перенос веществ является двусторонним. Поэтому растение в разные периоды вегетации может накапливать питательные вещества или их расходовать.

Флоэма: функции

Фотосинтез осуществляется в хлоропластах листьев при участии солнечного света. Его продукты, вода и прочие растворы минеральных веществ, поглощенных корнями растений, необходимы для функционирования абсолютно всех клеток. Флоэма – это ткань, обеспечивающая их транслокацию. Растворы перетекают по ситовидным элементам от зон с высоким гидростатическим давлением к областям его низкого значения. Поэтому главная функция флоэмы – транспортная.

Отличие флоэмы от ксилемы

Несмотря на то что ксилема и флоэма выполняют сходные функции и находятся в непосредственной близости, они имеют различия. Перемещение веществ в ксилеме происходит от корня к листьям. Более того, клетками, образующими этот вид ткани, являются сосудистые элементы, трахеиды, волокна и древесинная паренхима. Ксилема необходима для переноса воды вместе с растворенными питательными веществами.

Итак, флоэма – это один из видов проводящей ткани растения. Она служит для переноса питательных веществ из тех органов растения, где они активно образуются, в те его части, где они запасаются либо потребляются. Флоэма представлена тремя видами клеток – ситовидными, склеренхимными и паренхимными. Основную транспортную функцию выполняют ситовидные клетки со специальными порами, которые не имеют ядер.

Перенос веществ может осуществляться в двух направлениях, а его скорость иногда достигает нескольких десятков сантиметров в час. Другой проводящей тканью, сходной по функциям с флоэмой, является ксилема. Но главное их отличие заключается в том, что ксилема переносит только в одном направлении (от корней к побегам) воду с растворенными в ней минеральными веществами.

Ксилема — это ткань, по которой в растении от корней к листьям передвигается вода с растворенными в ней веществами. Флоэма — это ткань, по которой от листьев к другим органам растения перемещаются растворенные органические вещества, образовавшиеся в результате фотосинтеза.

Ксилема и флоэма являются сложными проводящими тканями растения. В их состав кроме собственно проводящих элементов входят механические волокна и паренхимные клетки.

Ксилема — это ткань, по проводящим элементам которой передвигается вода и растворенные в ней минеральные вещества от корней к листьям и другим частям растения. Водопроводящими элементами ксилемы являются трахеиды и сосуды, образованные мертвыми клетками. Трахеиды — узкие, сильно вытянутые клетки с заостренными концами и одревесневшими оболочками. Проникновение растворов из одной трахеиды в другую происходит путем фильтрации через поры — углубления, затянутые мембраной. Поэтому ток жидкости происходит медленно. Сосуды — это полые трубки, образованные отдельными клетками без поперечных перегородок, что обеспечивает высокую скорость тока растворов от корней к другим частям растения. Оболочки сосудов толстые, обревесневшие, что придает стеблю дополнительную прочность.

Флоэма осуществляет отток органических веществ, синтезированных в листьях и молодых зеленых стеблях, ко всем органам растения. Проводящими элементами флоэмы являются ситовидные трубки — живые, безъядерные, удлиненные клетки, в поперечных стенках которых имеется множество мелких отверстий, как у сита. Ситовидные трубки располагаются одна над другой. Благодаря отверстиям в поперечных стенках тяжи- цитоплазмы могут проходить из одной ситовидной трубки в другую, обеспечивая таким образом отток органических веществ от фотосинтезирующих органов.

Флоэма и ксилема представляют собой сложные ткани, которые выполняют транспортировку пищи и воды в растении. Они представляют собой сосудистые ткани растения и вместе образуют сосудистые пучки. Они работают вместе как единое целое, чтобы обеспечить эффективную транспортировку еды, питательных веществ, минералов и воды.

Сравнительная таблица

Анатомия

Ксилема преимущественно образован трахеальными элементами, такими как трахеиды и сосуды. Есть множество других клеток, придающих ему статус сложной ткани. Первичная ксилема происходит из прокамбия во время первичного роста, тогда как вторичная ксилема происходит из сосудистого камбия во время вторичного роста. Флоэма в качестве элементов имеет ситчатые трубки, клетки-компаньоны, лубяные волокна. Флоэма происходит из меристематических клеток сосудистого камбия - первичной флоэмы апикальной меристемы и вторичной флоэмы сосудистого камбия.

Компоненты сока

Ксилемный сок содержит воду, неорганические ионы и несколько органических химикатов. Сок флоэмы содержит воду и сахар.

Различия между сосудами ксилемы и флоэмы

Транспорт

И флоэма, и ксилема представляют собой трубчатые структуры, облегчающие транспортировку. В сосудах ксилемы вода перемещается объемным потоком, а не диффузией клеток.Во флоэме концентрация органического вещества внутри клетки флоэмы (например, листа) создает градиент диффузии, с помощью которого вода течет в клетки, а сок флоэмы перемещается от источника органического вещества к раковинам сахара под действием тургорного давления.

Отрицательное давление способствует перемещению воды и минералов в ксилеме, а положительное гидростатическое давление во флоэме отвечает за транспортировку. Следовательно, загрузка и разгрузка флоэмы вызывает перемещение.

Функции ксилемы и флоэмы

Ксилема переносит воду и растворимые минеральные питательные вещества от корней к различным частям растения. Он отвечает за восполнение потери воды в результате транспирации и фотосинтеза. Флоэма перемещает сахара, произведенные фотосинтезирующими участками растений, в органы хранения, такие как корни, клубни или луковицы.

Это видео объясняет биологический состав ксилемы и флоэмы и их роль в переносе растений.

Опоясывающий

Растение можно убить, сняв кору по кругу вокруг ствола или стебля. Это разрушает флоэму, которая находится снаружи ксилемы. Это называется опоясыванием, но на ксилему такой процесс не действует. Этот метод используется для производства крупногабаритных фруктов и овощей.

Типы растительных клеток

На этом изображении представлены различные типы растительных клеток, включая ксилему, флоэму, склеренхиму и колленхиму.

Читайте также: