النقل في النبات – امتصاص الجذر والخشب واللحاء
الأحياءفسيولوجيا النبات16–17 سنةمختبر افتراضي
جارٍ التحميل…
سجّل الدخول للتشغيلتتبّع الماء من التربة إلى خلايا الشعيرات الجذرية، ثم عبر القشرة والبشرة الداخلية إلى الخشب، ثم صعودًا إلى الأوراق بقوة سحب النتح والتماسك، بينما ينتقل السكروز في اللحاء من الأوراق المصدر إلى المصبات (الثمار والجذور) بالتدفق بالضغط. تتضمن المحاكاة مقاطع عرضية في الجذر والساق والورقة، وتجربة التحليق، ومتتبعًا بالكربون ¹⁴C، وتجربتين عمليتين: مقياس الامتصاص (البوتوميتر) والكرفس في ماء ملوّن.
الدرس: النقل في النبات: الخشب واللحاء
ماذا تعرض
يدخل الماء خلايا الشعيرات الجذرية بالخاصية الأسموزية، ويعبر القشرة عبر جدر الخلايا (المسار الجداري) أو عبر السيتوبلازم (المسار السيتوبلازمي)، وعند البشرة الداخلية يجبره شريط كاسبر على المرور عبر خلايا حية إلى الخشب. يسحب التبخر من الأوراق عمودًا متصلًا من الماء صعودًا في الخشب، يتماسك بفضل قوى التماسك بين جزيئات الماء، ويضيف الضغط الجذري دفعًا صغيرًا. وفي اللحاء يخفض السكروز المحمّل عند المصدر جهد الماء، فيتبعه الماء بالخاصية الأسموزية، ويدفع فرق الضغط التدفق الكتلي نحو المصبات.
طريقة الاستخدام
استخدم التبويبات الأربعة. في «النبات كاملًا» غيّر الضوء والرطوبة والرياح ودرجة الحرارة وماء التربة وتحميل السكروز، وانقر على الجذر أو الساق أو الورقة لترى مقطعًا عرضيًا، وجرّب «تحليق الساق» أو زر «أعطِ ورقة ¹⁴CO₂». يعرض «امتصاص الجذر» المسارين معًا؛ ألغِ تحديد «تربة جيدة التهوية (O₂)» أو «شريط كاسبر». وفي «التجارب العملية» شغّل البوتوميتر أو الكرفس في الصبغة، وسجّل كل محاولة في جدول النتائج.
المعاملات القابلة للتغيير
- الشاشة النبات كاملًا, امتصاص الجذر, اللحاء (التدفق بالضغط), التجارب العملية
- شدة الضوء 0–100 %
- رطوبة الهواء 10–100 %
- سرعة الرياح 0–8 m/s
- درجة حرارة الهواء 5–40 °C
- محتوى التربة من الماء 5–100 %
- تحميل السكروز في الورقة المصدر 0–100 %
- المصب الثمار والجذور, الثمار فقط, الجذور فقط
- تحليق الساق (إزالة حلقة من اللحاء)
- تربة جيدة التهوية (O₂ لتنفس الجذر)
- التجربة العملية البوتوميتر, الكرفس في ماء ملوّن
أسئلة للاستكشاف
- لماذا قد تتكوّن قطرات ماء على حواف الأوراق ليلًا عندما يكاد النتح يتوقف؟
- بعد إزالة حلقة من القلف، لماذا تبقى الأوراق نضرة بينما تنتفخ الساق فوق الحلقة؟
- لماذا تقلل التربة المغمورة بالماء امتصاص الأملاح المعدنية مع أن الجذور محاطة بالماء؟