Thoát hơi nước là gì? Vai trò của thoát hơi nước? Thoát hơi nước qua lá và các tác nhân ảnh hưởng - Sinh 11 bài 3

Vậy Thoát hơi nước là gì? Vai trò của qúa trình thoát hơi nước là gì? Thoát hơi nước qua lá bằng những con đường nào? các nhân tố nào ảnh hướng tới quá trình thoát hơi nước? Tất cả sẽ được giải đáp qua bài viết dưới đây.

I. Vai trò của quá trình thoát hơi nước

• Khoảng 98% lượng nước mà rễ cây hấp thụ bị mất qua con đường thoát hơi nước. Chỉ có khoảng 2% lượng nước đi qua cây được sử dụng chuyển hóa vật chất, tạo chất hữu cơ cho cơ thể.

• Vai trò của quá trình thoát hơi nước đối với cơ thể thực vật:

- Thoát hơi nước giúp vận chuyển nước, các ion khoáng và các chất tan khác từ rễ đến mọi cơ quan của cây

-  Nhờ có thoát hơi nước, khí khổng mở ra cho khí CO₂ khuếch tán vào lá cung cấp cho quá trình quang hợp.

- Thoát hơi nước giúp hạ nhiệt độ của lá cây vào những ngày nắng nóng đảm bảo cho các quá trình sinh lí xảy ra bình thường.

II. Thoát hơi nước qua lá

1. Lá là cơ quan thoát hơi nước

• Lá có cấu tạo thích nghi với chức năng thoát hơi nước.

• Các tế bào biểu bì của lá tiết ra lớp phủ bề mặt lá gọi là lớp cutin. Mặt trên lá có lớp cutin dày, mặt dưới lá chứa nhiều khí khổng giúp lá giảm sự thoát hơi nước.

Mô hình biểu bì trên của cây thường xuân cây đoạn (phía trên) và cây thược dược (phía dưới).

2. Hai con đường thoát hơi nước: qua khí khổng và qua cutin

Ở thực vật có hai con đường thoát hơi nước là con đường qua khí khổng và con đường qua bề mặt lớp cutin biểu bì lá.

Thoát hơi nước qua khí khổng là hình thức thoát hơi nước chủ yếu, chiếm tới 90% nước thoát ra, còn lượng nước thoát ra qua cutin là rất ít.

• Thoát hơi nước qua khí khổng được điều tiết bởi cơ chế đóng mở khí khổng.

- Độ mở của khí khổng phụ thuộc chủ yếu vào hàm lượng nước trong các tế bào khí khổng còn gọi là tế bào hạt đậu.

- Khi no nước, thành mỏng của tế bào khí khổng căng ra làm cho thành dày cong theo thành mỏng và khí khổng mở ra.

- Khi mất nước, thành mỏng hết căng và thành dày duỗi thẳng, khí khổng đóng lại.

• Thoát hơi nước qua cutin trên biểu bì lá: lớp cutin càng dày, thoát hơi nước càng giảm và ngược lại.

III. Các tác nhân ảnh hưởng đến quá trình thoát hơi nước.

Độ mở của khí khổng càng rộng, thoát hơi nước càng nhanh. Do vậy, những tác nhân ảnh hưởng đến độ mở của khí khổng sẽ ảnh hưởng đến sự thoát hơi nước

• Những tác nhân chủ yếu ảnh hưởng đến quá trình thoát hơi nước là:

- Nước: Điều kiện cung cấp nước và độ ẩm không khí ảnh hưởng nhiều đến sự thoát hơi nước thông qua việc điều tiết độ mở của khí khổng

- Ánh sáng: Khí khổng mở khi cây được chiểu sáng. Độ mở của khí khổng tăng từ sáng đến trưa và nhỏ nhất lúc chiều tối. Ban đêm khí khổng vẫn hé mở.

- Nhiệt độ, gió và một số ion khoáng,... cũng ảnh hưởng đến sự thoát hơi nước. Ví dụ, ion kali vào tế bào làm tăng lượng nước trong khí khổng, tăng độ mở của khí khổng dẫn đến thoát hơi nước.

IV. Cân bằng nước và tưới tiêu hợp lí cho cây trồng

Cân bằng nước được tính bằng sự so sánh lượng nước do rễ hút vào (A) và lượng nước thoát ra (B)

• Khi A = B: mô của cây đủ nước → cây phát triển bình thường.

• Khi A > B: mô của cây thừa nước → cây phát triển bình thường.

• Khi A < B: mất cân bằng nước → lá héo, lâu ngày cây sẽ bị hư hại và cây chết.

- Tưới nước hợp lí cho cây trồng dựa vào: đặc điểm di truyền, pha sinh trưởng, phát triển của cây, loại cây, đặc điểm đất, thời tiết,...

- Chỉ tiêu sinh lí chẩn đoán về nhu cầu nước của cây: áp suất thẩm thấu, hàm lượng nước, sức hút nước của lá.