Mọi người đều biết rằng nước đóng vai trò quyết định trong đời sống thực vật. Sự phát triển bình thường của bất kỳ sinh vật thực vật nào chỉ có thể khi tất cả các cơ quan và mô của nó được bão hòa tốt với độ ẩm. Tuy nhiên, hệ thống trao đổi nước giữa nhà máy và môi trường trên thực tế rất phức tạp và đa thành phần.
Sự thoát hơi nước là gì
Thoát hơi nước - là một quá trình sinh lý có kiểm soát của sự di chuyển nước qua các cơ quan của sinh vật thực vật, dẫn đến mất nó thông qua sự bốc hơi.
Bạn có biết không Từ "thoát hơi nước" xuất phát từ hai từ Latin: trans - xuyên qua và spiro - thở, thở, thở ra. Thuật ngữ này được dịch theo nghĩa đen là đổ mồ hôi, đổ mồ hôi, mồ hôi..Để hiểu được sự thoát hơi nước ở mức độ nguyên thủy, đủ để nhận ra rằng nước quan trọng cho cây, được chiết xuất từ mặt đất bởi hệ thống rễ, bằng cách nào đó phải đến lá, thân và hoa. Trong quá trình chuyển động này, phần lớn độ ẩm bị mất (bay hơi), đặc biệt là trong ánh sáng mạnh, không khí khô, gió mạnh và nhiệt độ cao.
Do đó, dưới tác động của các yếu tố khí quyển, trữ lượng nước trong các cơ quan trên mặt đất của nhà máy liên tục bị tiêu thụ và do đó, phải được bổ sung mọi lúc do đầu vào mới. Khi nước bay hơi trong các tế bào của cây, một lực hút nhất định phát sinh, nó rút nước ra khỏi các tế bào lân cận và dọc theo chuỗi - lên đến rễ. Do đó, "động cơ" chính của dòng nước chảy từ rễ đến lá nằm ở phần trên của cây, nói một cách đơn giản, nó hoạt động như những máy bơm nhỏ. Nếu bạn đi sâu vào quá trình sâu hơn một chút, sự trao đổi nước trong đời sống thực vật là chuỗi sau: rút nước ra khỏi đất bằng rễ, nâng nó lên các cơ quan trên mặt đất, bốc hơi. Ba quá trình này là trong sự tương tác liên tục. Trong các tế bào của hệ thống rễ của cây, cái gọi là áp suất thẩm thấu được hình thành, dưới tác động của nước trong đất được rễ hấp thụ tích cực.
Khi, do sự xuất hiện của một số lượng lớn lá và tăng nhiệt độ môi trường xung quanh, nước bắt đầu bị hút ra khỏi cây bởi bầu khí quyển, có sự thiếu hụt áp suất trong các mạch của cây, được truyền xuống rễ và đẩy chúng vào rễ mới. Như bạn có thể thấy, hệ thống rễ của cây kéo nước từ đất dưới tác động của hai lực - chính nó, chủ động và thụ động, được truyền từ trên cao, gây ra bởi sự thoát hơi nước.
Sự thoát hơi nước đóng vai trò gì trong sinh lý thực vật?
Quá trình thoát hơi nước đóng một vai trò rất lớn trong đời sống thực vật.
Trước hết, cần hiểu rằng Đó là sự thoát hơi nước cung cấp cho các nhà máy bảo vệ quá nhiệt. Nếu vào một ngày nắng đẹp, chúng ta đo nhiệt độ của một chiếc lá khỏe mạnh và phai màu trong cùng một cây, thì sự khác biệt có thể lên đến bảy độ, và nếu một chiếc lá bị phai màu dưới ánh mặt trời có thể nóng hơn không khí xung quanh, thì nhiệt độ của chiếc lá đang bay thường thấp hơn vài độ ! Điều này cho thấy rằng các quá trình thoát hơi nước diễn ra trong một chiếc lá khỏe mạnh cho phép nó tự làm mát, nếu không, lá quá nóng và chết.
Điều quan trọng là! Sự thoát hơi nước là người bảo đảm cho quá trình quan trọng nhất trong vòng đời của cây - quang hợp, xảy ra tốt nhất trong tất cả ở nhiệt độ từ 20 đến 25 độ C. Với sự gia tăng nhiệt độ mạnh mẽ, do sự phá hủy lục lạp trong tế bào thực vật, quá trình quang hợp là rất khó khăn, do đó, điều quan trọng đối với nhà máy là ngăn chặn quá nhiệt như vậy.Ngoài ra, sự chuyển động của nước từ rễ đến lá của cây, sự liên tục cung cấp sự thoát hơi nước, vì nó liên kết tất cả các cơ quan thành một sinh vật duy nhất, và sự thoát hơi nước càng mạnh, cây càng phát triển tích cực. Tầm quan trọng của sự thoát hơi nước nằm ở chỗ trong thực vật, các chất dinh dưỡng chính có thể xâm nhập vào các mô bằng nước, do đó, năng suất thoát hơi nước càng cao, các bộ phận trên mặt đất của cây càng nhận được các hợp chất hữu cơ và khoáng chất hòa tan trong nước.
Cuối cùng, thoát hơi nước là một lực đáng kinh ngạc có thể khiến nước dâng cao bên trong cây trong suốt chiều cao của nó, điều này rất quan trọng, ví dụ, đối với cây cao, lá trên, do quá trình được xem xét, có thể nhận được lượng ẩm và chất dinh dưỡng cần thiết.
Các loại thoát hơi nước
Có hai loại thoát hơi nước - khí khổng và biểu bì. Để hiểu thế nào là một và các loài khác, chúng tôi nhớ lại từ các bài học về thực vật học cấu trúc của lá, vì đây là cơ quan của cây là cơ quan chính trong quá trình thoát hơi nước.
Vậy Tấm bao gồm các loại vải sau:
- da (biểu bì) là lớp vỏ bên ngoài của lá, là một hàng tế bào duy nhất, liên kết chặt chẽ với nhau để đảm bảo bảo vệ các mô bên trong khỏi vi khuẩn, tổn thương cơ học và làm khô. Trên cùng của lớp này thường là một loại sáp bảo vệ bổ sung, được gọi là lớp biểu bì;
- các mô chính (mesophyll), nằm bên trong hai lớp biểu bì (trên và dưới);
- tĩnh mạch dọc theo đó nước và chất dinh dưỡng hòa tan trong nó di chuyển;
- Các lỗ khí là các tế bào khóa đặc biệt và khe hở giữa chúng, bên dưới có một khoang khí. Các tế bào khí khổng có thể đóng và mở tùy thuộc vào việc có đủ nước trong chúng hay không. Thông qua các tế bào này, quá trình bay hơi nước và trao đổi khí chủ yếu được thực hiện.
Lỗ khí
Đầu tiên, nước bắt đầu bay hơi từ bề mặt mô chính của các tế bào. Kết quả là, các tế bào này mất độ ẩm, menisci trong mao mạch bị uốn cong vào bên trong, sức căng bề mặt tăng lên và quá trình bay hơi nước tiếp theo trở nên khó khăn, cho phép nhà máy tiết kiệm nước đáng kể. Sau đó, nước bốc hơi đi ra qua các kẽ hở lỗ khí. Chừng nào khí khổng còn mở, nước bay hơi từ lá với tốc độ tương tự như từ mặt nước, nghĩa là sự khuếch tán qua khí khổng rất cao.
Thực tế là với cùng một diện tích, nước bay hơi nhanh hơn qua một số lỗ nhỏ nằm ở một khoảng cách nào đó hơn là qua một lỗ lớn. Ngay cả sau khi khí khổng được đóng lại một nửa, cường độ thoát hơi nước vẫn cao gần như cao. Nhưng khi khí khổng đóng lại, sự thoát hơi nước giảm đi nhiều lần.
Số lượng khí khổng và vị trí của chúng trong các loài thực vật khác nhau không giống nhau, ở một số loài chúng chỉ ở phía bên trong của lá, ở những loài khác - cả từ phía trên và phía dưới, tuy nhiên, có thể thấy từ phía trên, không quá nhiều số lượng khí khổng ảnh hưởng đến tốc độ bay hơi của chúng, nhưng mức độ mở của chúng: nếu có nhiều nước trong tế bào, lỗ khí sẽ mở ra, khi thiếu hụt - các tế bào đóng được làm thẳng, chiều rộng ruột của khí khổng giảm - và khí khổng đóng lại. 
Lớp biểu bì
Biểu bì, cũng như khí khổng, có khả năng đáp ứng với mức độ bão hòa của lá với nước. Những sợi lông trên bề mặt lá bảo vệ chiếc lá khỏi sự chuyển động của không khí và ánh sáng mặt trời, làm giảm mất nước. Khi khí khổng được đóng lại, sự thoát hơi nước của lớp biểu bì đặc biệt quan trọng. Cường độ của loại thoát hơi này phụ thuộc vào độ dày của lớp biểu bì (lớp càng dày thì càng ít bay hơi). Tuổi của cây cũng rất quan trọng - lá nước trên lá trưởng thành chỉ chiếm 10% trong toàn bộ quá trình thoát hơi nước, trong khi trên những cây non chúng có thể đạt tới một nửa. Tuy nhiên, sự gia tăng thoát hơi nước của lớp biểu bì được quan sát thấy trên những chiếc lá quá già, nếu lớp bảo vệ của chúng bị hư hại do tuổi tác, vết nứt hoặc vết nứt.
Mô tả quá trình thoát hơi nước
Quá trình thoát hơi nước bị ảnh hưởng đáng kể bởi một số yếu tố quan trọng.
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thoát hơi nước
Như đã đề cập ở trên, cường độ thoát hơi nước được xác định chủ yếu bởi mức độ bão hòa của tế bào lá cây với nước. Đổi lại, điều kiện này chủ yếu bị ảnh hưởng bởi các điều kiện bên ngoài - độ ẩm, nhiệt độ và lượng ánh sáng.
Rõ ràng là với không khí khô, các quá trình bay hơi xảy ra mạnh hơn. Nhưng độ ẩm của đất ảnh hưởng đến sự thoát hơi nước theo cách ngược lại: đất càng khô, nước càng ít vào nhà máy, thâm hụt càng lớn và theo đó, thoát hơi nước càng ít.
Với nhiệt độ tăng, thoát hơi nước cũng tăng. Tuy nhiên, có lẽ yếu tố chính ảnh hưởng đến sự thoát hơi nước vẫn là ánh sáng. Khi lá hấp thụ ánh sáng mặt trời, nhiệt độ của lá tăng lên và theo đó, khí khổng mở ra và tốc độ thoát hơi nước tăng lên.
Bạn có biết không Càng nhiều chất diệp lục trong cây, ánh sáng càng mạnh ảnh hưởng đến quá trình thoát hơi nước. Cây xanh bắt đầu bốc hơi độ ẩm gần gấp đôi ngay cả với ánh sáng khuếch tán.
Dựa trên ảnh hưởng của ánh sáng đến các chuyển động của khí khổng, thậm chí có ba nhóm thực vật chính theo quá trình thoát hơi nước hàng ngày. Trong nhóm đầu tiên, khí khổng được đóng lại vào ban đêm, vào buổi sáng chúng mở và di chuyển vào ban ngày, tùy thuộc vào sự hiện diện hay không có thiếu nước. Trong nhóm thứ hai, trạng thái về đêm của khí khổng là một ngôi sao thay đổi ban ngày (nếu chúng mở cửa vào ban ngày, đóng cửa vào ban đêm và ngược lại). Trong nhóm thứ ba, vào ban ngày, điều kiện khí khổng phụ thuộc vào độ bão hòa của lá với nước, nhưng vào ban đêm chúng luôn mở. Ví dụ về các đại diện của nhóm thứ nhất, một số cây ngũ cốc có thể được trích dẫn, nhóm thứ hai bao gồm các cây có lá tốt, ví dụ, đậu Hà Lan, củ cải đường và cỏ ba lá, cho nhóm thứ ba, bắp cải và các đại diện khác của thế giới thực vật có lá dày.
Nhưng nói chung nên nói rằng vào ban đêm, sự thoát hơi nước luôn ít dữ dội hơn vào ban ngày, bởi vì vào thời điểm này trong ngày nhiệt độ thấp hơn, không có ánh sáng, và ngược lại, độ ẩm được tăng lên. Vào ban ngày, sự thoát hơi nước thường có năng suất cao nhất vào lúc trưa và với hoạt động năng lượng mặt trời giảm, quá trình này chậm lại.
Tỷ lệ cường độ thoát hơi nước từ một đơn vị diện tích bề mặt của một tờ trên một đơn vị thời gian so với sự bay hơi của một diện tích tương tự của mặt nước tự do được gọi là thoát hơi nước tương đối.
Làm thế nào là điều chỉnh cân bằng nước
Cây hấp thụ phần lớn nước từ đất thông qua hệ thống rễ.
Điều quan trọng là! Các tế bào của rễ của một số thực vật (đặc biệt là những cây mọc ở vùng khô cằn) có khả năng phát triển một lực, với sự giúp đỡ của độ ẩm từ đất được hút lên đến vài chục bầu khí quyển!Rễ cây rất nhạy cảm với lượng ẩm trong đất và có thể thay đổi hướng phát triển theo hướng tăng độ ẩm.
Ngoài rễ, một số loại cây có khả năng hấp thụ nước và các cơ quan trên mặt đất (ví dụ, rêu và địa y hấp thụ độ ẩm trên khắp bề mặt của nó).
Nước xâm nhập vào cây được phân phối khắp tất cả các cơ quan của nó, chuyển từ tế bào này sang tế bào khác và được sử dụng cho các quá trình cần thiết cho sự sống của cây. Một lượng nhỏ độ ẩm được dành cho quá trình quang hợp, nhưng hầu hết cần thiết để duy trì sự đầy đủ của các mô (cái gọi là turgor), cũng như để bù đắp cho tổn thất do thoát hơi nước (bay hơi), mà không có hoạt động quan trọng nào của cây là không thể. Độ ẩm bay hơi trên mọi tiếp xúc với không khí, vì vậy quá trình này xảy ra ở tất cả các bộ phận của cây.
Nếu lượng nước được cây hấp thụ được phối hợp hài hòa với chi tiêu của nó cho tất cả các mục tiêu này, thì cân bằng nước của cây được giải quyết chính xác và cơ thể phát triển bình thường. Vi phạm của sự cân bằng này có thể là tình huống hoặc kéo dài. Trong quá trình tiến hóa, nhiều loài thực vật trên cạn đã học cách đối phó với những biến động ngắn hạn trong cân bằng nước, nhưng sự gián đoạn dài hạn trong quá trình cung cấp và bốc hơi nước, như một quy luật, dẫn đến cái chết của bất kỳ nhà máy nào.
