Ксилема (от греч. xylon - дерево) обеспечивает восходящий ток веществ. По ней из корневой системы ко всем органам растения движутся вода и минеральные вещества, по ксилеме могут передвигаться и органические вещества, синтезированные корнем, а также весной органические вещества, отложенные в запас, для построения молодых побегов.
Ксилема включает в себя проводящие элементы (трахеиды и трахеи (сосуды)), древесинную паренхиму и древесинные волокна (либриформ). Вторичную ксилему называют древесиной.
Трахеиды – это мертвые прозенхимные клетки, суженные на концах, с одревесневающими стенками. Боковые стенки трахеид несут окаймленные поры, а на конечных стенках – простые поры. По простым порам идет вертикальный (дальний) транспорт веществ, а по окаймленным порам – в горизонтальном направлении. Утолщения клеточной стенки могут носить различный характер, поэтому выделяют кольчатые, спиральные и пористые трахеиды. У кольчатых трахеид вторичная оболочка откладывается в форме колец, удаленных одно от другого, в спиральных трахеидах – в виде спиральных лент. У пористых трахеид вторичному утолщению не подвергаются только участки, где находятся поры.
Кольчатые и спиральные трахеиды составляют протоксилему, а пористые – метаксилему.
Трахеи, или сосуды – это полые трубки, состоящие из отдельных клеток-члеников, расположенных друг над другом. Это название было дано М. Мальпиги за сходство с дыхательными трубками насекомых – трахеями. В отличие от трахеид клетки одной трахеи сообщаются между собой не порами, а перфорациями, что облегчает передвижение веществ. Кроме того, сосуды крупнее и длиннее трахеид. Трахеи – это более совершенные проводящие элементы. Они встречаются во вторичной ксилеме некоторых голосеменных (у оболочкосеменных), но основными проводящими элементами они становятся только у покрытосеменных.
По характеру утолщений клеточной оболочки также различают кольчатые, спиральные и пористые сосуды.
Древесинная паренхима – тонкостенные, неодревесневшие живые паренхимные клетки. По ней, а также по сердцевинным паренхимным лучам осуществляется ближний транспорт веществ в горизонтальном направлении. Древесинная паренхима может также служить местом хранения запасных веществ. Клетки паренхимы, примыкающие к сосуду, могут образовывать тиллы (выросты, мешочки), проникающие в полость сосуда и нарушающие его функционирование. В тиллах могут откладываться вещества запаса, танниды.
Древесинные волокна (либриформ) - механические элементы ксилемы, выполняющие дополнительную опорную функцию. Они свойственны покрытосеменным растениям. Они возникли из трахеид, от которых отличаются более толстыми клеточными оболочками и небольшим количеством пор.