D- H+ A→ H A
2. Dòng vận chuyển vật chất theo mạch gỗ
2.1. Cấu tạo mạch gỗ (mạch xylem)
Gỗ là một mô phức tạp có chức năng chủ yếu là dẫn nhựa nguyên gồm nước và muối khoáng hòa tan do rễ hút từ dưới đất lên nhờ mạch gỗ vận chuyển từ rễ qua thân lên lá. Ngoài ra gỗ còn có chức năng nâng đỡ và dự trữ.
Gỗ gồm 3 thành phần: quản bào và mạch gỗ, sợi gỗ và mô mềm gỗ.
- Quản bào và mạch gỗ: là các yếu tố làm chức năng dẫn nhựa nguyên, cấu tạo bởi những tế bào dài, xếp nối tiếp nhau thành một hệ thống dẫn truyền đi từ rễ lên toàn bộ cây. Nếu giữa các tế bào này có vách ngăn ngang thì được gọi là quản bào hay mạch ngăn, giữa các tế bào mà vách ngăn không còn thì gọi là mạch gỗ hay mạch thông.
+ Quản bào là các tế bào hình thoi, chết, nhọn 2 đầu, xếp nối tiếp nhau. Nhựa nguyên được chuyển từ tế bào này sang tế bào khác qua các vách ngang không hóa gỗ. Có các loại quản bào như quản bào vòng, quản bào xoắn, quản bào thang và quản bào điểm (quản bào núm). (Quản bào nguyên thủy hơn mạch và xuất hiện trước mạch).
+ Mạch gỗ: là yếu tố dẫn truyền chủ yếu của các cây hạt kín, chúng gồm các tế bào xếp nối tiếp nhau thành dãy dọc trong cây. Đó là các tế bào chết, các vách ngăn ngang đã có sự thủng lỗ tạo thành những ống thông gọi là thành phần mạch. Vách bên dày và hóa gỗ theo nhiều kiểu khác nhau, bên trong không có chất tế bào. Do có sự thủng
lỗ mà nhựa nguyên lưu thông được dễ dàng, sự thủng lỗ của vách ngăn ngang là một dấu hiệu chuyên hóa cao và mạch tiến hóa hơn so với quản bào.
Các kiểu thủng lỗ của mạch gỗ:
++ Thủng lỗ kép: Là bản thủng lỗ gồm nhiều lỗ nhỏ riêng biệt (đây là di tích còn lại của vách ngăn ngang giữa các tế bào), thủng lỗ kép có các dạng sau:
+++ Thủng lỗ hình mạng: Vách ngăn ngang có nhiều lỗ nhỏ xếp không theo một trật tự nhất định.
+++ Thủng lỗ hình thang: Lỗ thủng hẹp, dài, xếp song song với nhau
+++ Thủng lỗ rây: Có nhiều lỗ thủng tròn, thường gặp ở một số cây hạt trần như dây gắm, ma hoàng.
++ Thủng lỗ đơn: Đây là kiểu chuyên hóa nhất, phổ biến ở các cây hạt kín. Bản thủng lỗ chỉ có một lỗ thủng duy nhất, to và rộng.
- Sợi gỗ: Sợi gỗ gồm những tế bào chết, có vách hoá gỗ rất dày, có chức năng nâng đỡ. Số lượng sợi càng nhiều, vách sợi càng dày thì sức chịu đựng của sợi càng cao, gỗ càng tốt. Sợi gỗ chỉ có ở thực vật hạt kín.
- Mô mềm gỗ: Mô mềm gỗ gồm các tế bào sống, có vách hóa gỗ hoặc vẫn bằng xenluloza, có khả tích lũy chất hữu cơ, tinh dầu…mô mềm gỗ làm chức năng dự trữ. 2.2. Thành phần của dịch mạch gỗ
Chủ yếu là nước, các ion khoáng; ngoài ra còn có hợp chất hữu cơ (axit amin, vitamin…).
2.3. Chu trình các chất khoáng trong cây
Các chất đi theo dòng mạch gỗ từ rễ qua thân lên lá, sau đó di chuyển đến các tế bào vỏ rồi đến khí khổng ra ngoài.
Cơ chế vận chuyển theo mạch gỗ
Cơ chế vận chuyển theo hướng đi lên vừa có tính thụ động vừa có tính chủ động.
2.4. Động lực đẩy dòng mạch gỗ
Nước và các ion khoáng được vận chuyển trong mạch gỗ nhờ các động lực: áp suất rễ tạo ra sức đẩy nước từ dưới đi lên, lực hút do thoát hơi nước ở lá, lực liên kết giữa các phân tử nước với nhau và với thành mạch gỗ tạo nên dòng vận chuyển liên tục từ rễ đến lá.