1. Vai trò của quá trình thoát hơi nước
- Nhờ có quá trình 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 của cây có vai trò: Vận chuyển nước và các ion khoáng đi từ rễ lên lá rồi đến các bộ phận khác ở phía trên mặt đất của cây; tạo môi trường liên kết các bộ phận khác nhau của cây; tạo độ cứng cho các loài thực vật thân thảo.
- Thoát hơi nước có tác dụng điều hạ nhiệt độ của lá, đặc biệt là vào những ngày nắng nóng đảm bảo cho các quá trình sinh lý trong cây được diễn ra bình thường.
- Thoát hơi nước giúp cho khí CO2 được khuếch tán vào bên trong lá và cung cấp nguyên liệu 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 kiện để CO2 khuếch tán vào nước. Nước và CO2 được đưa vào trong lá, đây là 2 nguyên liệu cần thiết để cây thực hiện quá trình quang hợp.
2. Thoát hơi nước qua lá
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:
+ Hai 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 mặt trong của tế bào khí khổng dày hơn thành mặt ngoài của tế bào.
+ Số lượng khí khổng ở mặt dưới của lá thường nhiều hơn ở mặt trên của lá → thoát hơi nước xảy ra chủ yếu ở mặt dưới lá.
- Lớp cutin
+ Cutin có nguồn gốc từ lớp tế bào biểu bì của lá hình thành nên, lớp này bao phủ bề mặt lá, trừ khí khổng.
+ Độ dày của lớp cutin thi phụ thuộc vào các loài cây khác nhau và độ tuổi sinh lý của lá cây (lá non có lớp cutin mỏng hơn các lá già).
Hai con đường thoát hơi nước: qua khí khổng và qua cutin
- Thoát hơi nước qua khí khổng: là chủ yếu, do đó sự điều tiết độ mở của khí khổng là quan trọng nhất. Độ mở của khí khổng phụ thuộc vào hàm lượng nước trong các tế bào khí khổng gọi là tế bào hạt đậu.
+ Khi no nước, thành mỏng của tế bào khí khổng căng ra làm cho thành dày cong theo làm cho khí khổng mở.
+ Khi mất nước, thành mỏng hết căng và thành dày duỗi thẳng làm khí khổng đóng lại. Khí khổng không bao giờ đóng hoàn toàn.
- 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
- Nước, ánh sáng, nhiệt độ, gió và các ion khoáng ảnh hưởng đến sự thoát hơi nước.
+ 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 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.
+ Nhiệt độ, gió, một số ion khoáng… cũng ảnh hưởng đến sự thoát hơi nước do ảnh hưởng đến tốc độ thoát hơi của các phân tử nước.
- Để đảm bảo cho cây sinh trưởng bình thường phải tưới nước hợp lí cho cây.
- Muốn vậy cần dựa vào đặc điểm di truyền, pha sinh trưởng, phát triển của giống và loài cây, đặc điểm của đất và thời tiết
- Nhu cầu về nước của cây được chẩn đoán dựa trên các chỉ tiêu sinh lí như áp suất thẩm thấu, hàm lượng nước và sức hút nước của lá cây.