1. Mạch gỗ là gì?
- Là một loại mạch vận chuyển nước và ion khoáng ở cây trên cạn. Đây là mô dẫn truyền chất lỏng từ phía dưới (rễ) lên phía trên (thân và lá) của thực vật, tương tự như mạch máu ở động vật.
- Dòng mạch gỗ (còn gọi là dòng đi lên) vận chuyển nước và các ion khoáng từ đất vào đến mạch gỗ của rễ rồi tiếp tục dâng lên theo mạch gỗ trong thân để lan tỏa đến là và những phần khác của cây.
2. Mạch gỗ được cấu tạo từ những thành phần nào?
- Sự hình thành mạch gỗ bắt đầu khi các tế bào phân chia tích cực của rễ đang phát triển và các đầu chồi (mô phân sinh đỉnh) tạo ra mạch gỗ chính. Ở thực vật thân gỗ, mạch gỗ thứ cấp tạo nên phần chính của thân hoặc rễ trưởng thành và được hình thành khi cây mở rộng chu vi và tạo thành một vòng mạch gỗ mới xung quanh các mô mạch gỗ chính ban đầu. Ở thân và các cành già của một cây lớn, chỉ có phần ngoài mạch gỗ thứ cấp (gỗ dác) có chức năng dẫn nước, trong khi phần bên trong (gỗ lõi) bao gồm mạch gỗ chính chết nhưng có cấu trúc mạnh. Ở vùng khí hậu ôn đới hoặc lạnh, tuổi của cây có thể được xác định bằng cách đếm số lượng vòng mạch gỗ hàng năm hình thành ở gốc thân cây (cắt theo mặt cắt ngang).
- Cấu tạo mạch gỗ gồm các tế bào chết: quản bào và mạch ống. Quản bào và mạch ống xếp sát vào nhau theo cách: lỗ bên của tế bào này khớp với lỗ bên của tế bào kia tạo nên dòng vận chuyển ngang.
- Hình thái cấu tạo
+ Quản bào là các tế bào hình dài, xếp thành hàng thẳng đứng và gối đầu lên nhau
+ Mạch ống là các tế bào ngắn, có vách hai đầu đục lỗ.
- Đặc điểm cấu tạo
+ Vách sơ cấp mỏng và thủng lỗ giúp dòng chất được vận chuyển qua các tế bào
+ Vách thứ cấp được linhin hóa tạo cho mạch gỗ có độ bền chắc và chịu nước.
- Cách sắp xếp của quản bào và mạch ống
+ Các tế bào cùng loại nối với nhau theo cách: đầu của tế bào này gắn với đầu của tế bào kia tạo thành những ống dài từ rễ lên lá.
+ Các tế bào khác loại nối với nhau theo cách: lỗ bên của tế bào này sít khớp với lỗ bên của tế bào khác tạo lối đi cho dòng vận chuyển ngang.
- Phân bố mạch gỗ và mạch rây ở rễ, thân và lá:
+ Ở rễ, mạch gỗ và mạch rây nằm ở trung tâm để chịu được lực kéo căng.
+ Ở thân cây, chúng được sắp xếp thành bó gần mép để chống lại lực nén và lực uốn.
+ Chúng được nhóm lại với nhau thành gân và bó mạch khi chúng đi qua lá.
3. Động lực đẩy dòng mạch gỗ
- Lực đẩy (áp suất rễ)
+ Sự trao đổi chất của rễ đã tạo ra các chất làm tăng nồng độ trong tế bào do đó tăng sự hút nước.
+ Hiện tượng ứ giọt và rỉ nhựa đều do áp suất rễ gây nên.
- Lực hút do thoát hơi nước ở lá
+ Quá trình thoát hơi nước ở lá làm cho nước ở lá luôn bị mất gây ra tình trạng thiếu nước thường xuyên trong tế bào, do đó làm động lực cho sự hút nước liên tục từ đất vào rễ. Thoát hơi nước là động lực chủ yếu của sự hút nước vào rễ.
- Lực kiên kết giữa các phân tử nước với nhau và với thành mạch gỗ
+ Nhờ có lực liên kết giữa các phân tử nước với nhau và với thành mạch gỗ tạo thành cột nước đảm bảo dòng mạch gỗ liên tục trong cây.