Chứng minh lá là cơ quan thoát hơi nước

Câu hỏi: Chứng minh lá là cơ quan thoát hơi nước 

Lời giải:

 Lá là cơ quan thoát hơi nước vì:

– Cấu tạo của lá thích nghi với chức năng thoát hơi nước. Các tế bào biểu bì của lá tiết ra lớp phủ bề mặt gọi là lớp cutin, lớp cutin phủ toàn bộ bề mặt của lá trừ khí khổng.

– Khí khổng gồm:

+ 2 tế bào hình hạt đậu nằm cạnh nhau tạo thành lỗ khí, trong các tế bào này chứa hạt lục lạp, nhân và ti thể

+ Thành bên trong của tế bào dày hơn thành bên ngoài của tế bào

+ Số lượng khí khổng ở mạt dưới của lá thường nhiều hơn ở mặt trên của lá

– Lớp cutin:

+ Có nguồn gốc từ lớp tế bào biểu bì của lá tiết ra, bao phủ bề mặt là trừ khí khổng

+ Độ dày của lớp cutin phụ thuộc vào từng loại cây và độ tuổi sinh lý của lá cây (lá non có lớp cutin mỏng hơn lá già)

Cùng Top lời giải tìm hiểu về thoát hơi nước nhé!

1.  Vai trò của quá trình thoát hơi nước và sự thoát hơi nước qua lá

Khoảng 98% lượng nước mà rễ hấp thụ bị mất do thoát hơi nước.Thoát hơi nước là sự mất nước từ bề mặt lá qua hệ thống khí khổng là chủ yếu và một phần từ thân, cành…

– Vai trò của sự thoát hơi nước:

+ Nhờ có thoát hơi nước ở lá, nước được cung cấp tới từng tế bào của cây.

+ Thoát hơi nước là động lực đầu trên của dòng mạch gỗ có vai trò: giúp vận chuyển nước và các ion khoáng từ rễ lên lá đến các bộ phận khác ở trên mặt đất của cây; tạo môi trường liên kết các bộ phận của cây; tạo độ cứng cho thực vật thân thảo.

+ Thoát hơi nước có tác dụng hạ nhiệt độ của lá vào những ngày nắng nóng đảm bảo cho các quá trình sinh lý xảy ra bình thường.

+ Thoát hơi nước giúp cho khí CO₂ khuếch tán vào bên trong lá cung cấp cho quang hợp.

⇒ Mối liên quan giữa quá trình thoát hơi nước và quá trình quang hợp: Lá cây thoát hơi nước qua khí khổng tạo lực hút nước và tạo điều kiển để CO₂ khuếch tán vào nước. Nước và CO₂ được lấy vào lá là nguyên liệu để cây quang hợp.

2. Thoát hơi nước qua lá

2.1. 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.

2.2. 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.

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

- Các tác nhân từ môi trường ảnh hưởng đến độ mở khí khổng sẽ ảnh hưởng đến sự thoát hơi nước: Nước, ánh sáng, nhiệt độ, gió và các ion…

+ 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.

+ Điều kiện cung cấp nước càng cao sự hấp thụ nước càng mạnh, thoát hơi nước càng thuận lợi

+ Độ ẩm không khí thấp dẫn tới thoát hơi nước càng mạnh

+ Ánh sáng: khí khổng mở khi cây được chiếu sáng. Độ mở của khí khổng tăng từ sáng đến trưa và nhỏ nhất lúc chiều tối. ban đêm khí khổng vẫn hé mở.

+ Ánh sáng làm tăng nhiệt độ của lá → khí khổng mở (điều chỉnh nhiệt độ) →  tăng tốc độ thoát hơi nước

+ 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: ảnh hưởng đến hoạt động hô hấp của rễ →  rễ hấp thụ nhiều nước →  thoát hơi nước nhiều

+ Ion khoáng: Các ion khoáng ảnh hưởng đến hàm lượng nước trong tế bào khí khổng →  gây điều tiết độ mở của khí khổng (Ví dụ: ion K⁺ làm tăng lường nước trong tế bào khí khổng, tăng độ mở của khí khổng dẫn đến thoát hơi nước.)

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

- Khái niệm: Cân bằng nước là sự tương quan giữa lượng nước do rễ hút vào  và lượng nước thoát ra qua lá → 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 và cây phát triển bình thường.

+ Khi A > B: mô của cây thừa nước và cây phát triển bình thường.

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

- Hiện tượng héo của cây: Khi tế bào mất nước làm giảm sức căng bề mặt, kéo theo nguyên sinh chất và vách tế bào co lại làm lá rũ xuống gây hiện tượng héo. Có 2 mức độ héo là héo lâu dài và héo tạm thời:

+ Héo tạm thời xảy ra khi trong những ngày nắng mạnh, vào buổi trưa khi cây hút nước không kịp so với thoát hơi nước làm cây bị hép, nhưng sau đó đến chiều mát cây hút nước no đủ thì cây sẽ phục hồi lại

+ Héo lâu dài xảy ra vào những ngày nắng hạn hoặc ngập úng hoặc đất bị nhiễm mặn, cây thiếu nước trầm trọng và dễ làm cho cây bị chết

Chú ý: Hạn sinh lý là hiện tượng cây sống trong môi trường ngập úng, bị ngập mặn có thừa nước nhưng cây không hút được

* Cần tưới tiêu hợp lý cho cây:

Cơ sở khoa học:

+ Dựa vào đặc điểm di truyền pha sinh trưởng, phát triển của giống, loại cây

+ Dựa vào đặc điểm của đất và điều kiện thời tiết

+ Nhu cầu nước của cây được chẩn đoán theo 1 số tiêu chí sinh lý: áp suất thẩm thấu, hàm lượng nước và sức hút nước của lá cây.