Kiểm tra bài cũ: Hãy cho biết Điểm khác biệt giữa sự vận chuyển của dòng mạch gỗ và dòng mạch rây? Mạch gỗ: Sự vận chuyển ngược chiều trọng lực, phải có lực cản thấp. Thành phần của dòng mạch gỗ hướng lên trên. Là những TB chết tạo thành ống mạch gỗ rỗng nên di chuyển nhanh. Mạch rây: Sự vận chuyển xuôi dòng theo chiều trọng lực. Thành phần mạch rây không chỉ hướng xuống dưới mà còn đến các cơ quan dự trữ ở phía trên [ Hạt, quả ]. Là những TB Sống, không tạothành ống rỗng nên di chuyển chậm. Các yếu tố [ Động lực] giúp cho nước được vận chuyển từ rễ thân lá 1122LỰC ĐẨY CỦA RỄ LỰC HÚT CỦA LÁLỰC LIÊN KẾT GIỮA CÁC PHÂN TỬ NƯỚCCác yếu tố [ Động lực] nào giúpcho nước được vận chuyển từ rễ thân lá ? Kiểm tra bài cũ: •Bài trước chúng ta đã nghiên cứu về sự vân chuyển các chất trong cây.•Ngoài ý nghĩa là động lực đầu trên của dòng mạch gỗ, giúp vận chuyển các chất từ rễ đến mọi cơ quan của cây trên mặt đất , thoát hơi nước còn có vai trò gì đối với cây , và thoát nước như thế nào? Bắt đầu thí nghiệm Sau thí nghiệm 24 giờ I.VAI TRÒ CỦA QUÁ TRÌNH THOÁT HƠI NƯỚC: 1] Lượng nước cây sử dụng và vai trò của nó trong cây:Khoảng 98% lượng nước mà rễ cây hấp thụ được bị mất đi qua con đường thoát hơi nước.Chỉ có 2% lượng nước đi qua cây được sử dụng để tạo môi trường cho các hoạt động sống, trong đó có chuyển hóa vật chất, tạo vật chất hữu cơ cho cơ thể. So sánh tỉ lệ giữa lượng nước cây sử dụng để trao đổi tạo chất hữu cơ và lượng nước cây hấp thu được?vậy sự thoát hơi nước của cây có vai trò gì?2] Vai trò của quá trình thoát hơi nước đối với đời sống của cây:2] Vai trò của quá trình thoát hơi nước đối với đời sống của cây: +] Thoát hơi nước là động lực đấu trên để hút dòng nước và ion khoáng từ rễ lên các cơ quan, bộ phân của cây. +] Nhờ có thoát hơi nước, khí khổng mở ra cho khí CO2 khuếch tán vào lá cung cấp cho quá trình quang hợpVí dụ: ngô thoát 250 kg nước để tổng hợp 1 kg chất khô, lúa mì hay khoai tây thoát 600kg nước mới tổng hợp được 1kg chất khô. Vậy sự thoát hơi nước liên quan với quá trình tổng hợp chất hữu cơ của thực vật như thế nào? Khí khổng mở cho khí Khí khổng mở cho khí CO2 khuếch tán vào lá CO2 khuếch tán vào lá cung cấp cho quá trình cung cấp cho quá trình quang hợpquang hợp Tại sao những ngày nắng, nóng mà cây vẫn xanh tươi ? +] Nhờ có thoát hơi nước, giúp hạ nhiệt độ cho lá nên lá không bị đốt nóng I.VAI TRÒ CỦA QUÁ TRÌNH THOÁT HƠI NƯỚC:Nước từ trong cây thoát ra ngoài môi trường qua bộ phận nào ?II.THOÁT HƠI NƯỚC QUA LÁ:1. Lá là cơ quan thoát hơi nướcNghiên cứu SGK và cho biết kết quả thí nghiệm của Garô chứng tỏ lá là cơ quan thoát hơi nước? Qua bảng 3 SGK ?? Bảng kết quả thực nghiệm của Garô.Tên cây Mặt lá Số lượng Khí khổng/mm2Thoát hơi nước[mg/24h]Cây thược dược[Dahlia variabilis]Mặt trênMặt dưới2230500600Cây đoạn[Tilia sp.]Mặt trênMặt dưới060200490Cây thường xuân[Hedera helix]Mặt trênMặt dưới0800180 I.VAI TRÒ CỦA QUÁ TRÌNH THOÁT HƠI NƯỚC:II.THOÁT HƠI NƯỚC QUA LÁ:1. Lá là cơ quan thoát hơi nước: - Khí khổng và lớp cu tin bao phủ bề mặt lá là những cấu trúc tham gia vào quá trình thoát hơi của lá - Chủ yếu là qua khí khổng phân bố ở mặt dưới của lá* Lưu ý: Lá cây thường xuân và nhiều loài cây khác cũng như những cây sống ở sa mạc ở biểu bì trên không có khí khổng nhưng có lớp cu tin day và không thoát hơi nước qua mặt trên của lá - Mặt dưới có nhiều khí khổng hơn mặt trên nên có cường độ thoát hơi nước cao hơn ở cả 3 loài cây. - Hơi nước có thể khuếch tán qua bề mặt lá . Trường hợp này - Hơi nước có thể khuếch tán qua bề mặt lá . Trường hợp này gọi là thoát hơi nước qua cutin. gọi là thoát hơi nước qua cutin. •1, Những số liệu nào khẳng định số lượng khí khổng có vai trò quan trọng trong sự thoát hơi nước của lá cây?Nghiên cứu bảng 3 trả lời các câu hỏi sau?•2, Vì sao mặt trên của cây đoạn không có khí khổng, nhưng vẫn có sự thoát hơi nước?•3, Vậy những cấu trúc nào tham gia vào sự thoát hơi nước?•4, Vì sao mặt trên của cây đoạn không có khí khổng, nhưng vẫn có sự thoát hơi nước còn cây thường xuân thì không? Khí khổng 2. Các con đường thoát hơi nước:I.VAI TRÒ CỦA QUÁ TRÌNH THOÁT HƠI NƯỚC:II.THOÁT HƠI NƯỚC QUA LÁ:1. Lá là cơ quan thoát hơi nước: +] Qua khí khổng +] Qua cu tina.Thoát hơi nước qua khí khổngThành dàyH3.4 Khí khổngab a.Khí khổng mở b Khí khổng đóng Thành mỏngH. Mô tả cấu tạo tế bào khí khổng?*Cấu tạo tế bào khí khổng: [H 3.4SGK]-Là các tế bào hạt đậu- Có khả năng đóng, mởH. Nghiên cứu SGK và giải thích cơ chế đóng mở khí khổng? *Cơ chế đóng mở khí khổng -Khi no nước, thành mỏng của khí khổng căng ra làm cho thành dày cong theo khí khổng mởthoát hơi nước mạnh -Khi mất nước,thành mỏng hết căng,thành dày duỗi thẳng khí khổng khép lạithoát hơi nước yếu H 3 . 4 I.VAI TRÒ CỦA QUÁ TRÌNH THOÁT HƠI NƯỚC:II.THOÁT HƠI NƯỚC QUA LÁ:1. Lá là cơ quan thoát hơi nước:2. Các con đường thoát hơi nước: +] Qua khí khổng +] Qua cu tina.Thoát hơi nước qua khí khổngb.Thoát hơi nước qua cutin trên biểu bì láThế nào là thoát hơi nước qua cu tin? - Hơi nước có thể khuếch tán qua bề mặt lá [ Lớp biểu bì của lá] gọi là thoát hơi nước qua cutin -Lớp cutin càng dày thoát hơi nước càng giảm và ngược lại Lá non và lá già,loại lá nào thoát hơi nước qua cutin mạnh hơn?Vì sao? + Lá non thoát hơi nước qua cutin mạnh hơn + Do có sự rạn nứt cu tin III. CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH THOÁT HƠI NƯỚCI.VAI TRÒ CỦA QUÁ TRÌNH THOÁT HƠI NƯỚC:II.THOÁT HƠI NƯỚC QUA LÁ: -Qua nghiên cứu thấy cây cải bắp thoát hơi nước khá mạnh; cây lúa thời kì làm đòng thoát hơi nước mạnh nhất Vậy sự thoát hơi nước còn chịu ảnh hưởng những yếu tố nào? • -Nước,ánh sáng,nhiệt độ,gió,các ion khoáng điều tiết hàm lượng nước trong tế bào khí khổng,làm tăng hay giảm độ mở khí khổng ảnh hưởng đến thoát hơi nướcNghiên cứu phần III [SGK] và cho biết. Những yếu tố nào ảnh hưởng đến thoát hơi nước? - Sự thoát hơi nước còn chịu ảnh hưởng của:đặc điểm sinh học của loài, giai đoạn sinh trưởng và phát triển của cây. Quá trình sinh trưởng, phát triển của cây chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố trong môi trường, quá trình thoát nước của lá có tương tự như vậy không?• •Những tác nhân ảnh hưởng đến độ mở khí khổng sẽ ảnh hưởng đến sự thoát hơi nước.•Những tác nhân chủ yếu 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: Khi cây được chiếu sáng thì khí khổng mở. Độ mở của khí khổng tăng từ sáng đến trưa và nhỏ nhất lúc chiều tối. Ban đêm khí khổng hé mở.•Nhiệt độ, gió, ion khoáng:ion Kali làm tăng sự thoát hơi nước I.VAI TRÒ CỦA QUÁ TRÌNH THOÁT HƠI NƯỚC: II.THOÁT HƠI NƯỚC QUA LÁ: III. CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH THOÁT HƠI NƯỚC IV. CÂN BẰNG NƯỚC VÀ TƯỚI TIÊU HỢP LÍ CHO CÂY TRỒNG: Muốn cây phát triển bình thường, cần tưới nước hợp lí như thế nào? -] Cân bằng nước được tính bằng sự so sánh lượng nước do rễ hút vào [A] và lượng nước thoát ra [B]: 1. Cân bằng nước: Thế nào là cân bằng nước của cây trồng? +] Khi A = B, mô cây đủ nước, cây phát triển bình thường.+] Khi A > B, mô cây dư thừa nước, cây phát triển bình thường.+]Khi A < B, mô cây thiếu nước, cây có thể bị chết. Do đó năng suất của cây sẽ giảm2. Tưới tiêu hợp lý cho cây: -] Căn cứ vào đặc điểm di truyền, pha sinh trưởng, phát triển của giống và loài cây, đặc điểm của đất và thời tiết mà cung cấp nước cho cây một cách hợp lý 121122I. TRÒ CỦA QUÁ TRÌNH THOÁT HƠI NƯỚCII. THOÁT HƠI NƯỚC QUA LÁ:IV. CÂN BẰNG NƯỚC VÀ TƯỚI TIÊU HỢP LÍ CHO CÂY TRỒNG:III. CÁC NHÂN TỐ ẢNHHƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH THOÁT HƠI NƯỚC- Lượng nước cây sử dụng và vai trò của nó trong cây:- Lá là cơ quan thoát hơi nước:Các con đường thoát hơi nước:- Vai trò của quá trình thoát hơi - Vai trò của quá trình thoát hơi nước đối với đời sống của cây:nước đối với đời sống của cây:-Thoát hơi nước qua khí khổng-Thoát hơi nước qua cutin trên biểu bì láab Cân bằng nước: Tưới tiêu hợp lý cho cây: Câu 1. Các con đường thoát hơi nước:A. Cu tinB. Khí khổngC. LáD. Cả A và BDCâu 2. Tác nhân chủ yếu điều tiết độ mở của khí khổng là:A. Ánh sángB. NướcC. nhiệt độD. GióCâu 3. Ở thực vật hơi nước thoát chủ yếu qua:A. CutinB. RễC. Khí khổngD. Biểu bì láCâu 4. Ở thực vật hơi nước thoát chủ yếu qua:A. Mặt trên của láB. Mặt dưới của láC. Cu tinD. ThânBCB - Học kĩ phần kiến thức trong phần ghi nhớ.- Trả lời các câu hỏi sách giáo khoa.- Trên cơ sở nắm vững kiến thức, tự đặt tiếp các câu hỏi trắc nghiệm khác-Đọc trước bài 4 [ SGK]
Thoát hơi nước là một quá trình tương tự bay hơi. Nó là một phần của chu trình nước trong cơ thể thực vật, và là sự mất hơi nước từ các bộ phận của cây [tương tự như đổ mồ hôi], đặc biệt xảy ra trong lá nhưng cũng có trong thân cây, hoa và rễ. Bề mặt lá có các khí khổng [lỗ khí], và ở hầu hết các loài, nó có nhiều hơn ở mặt dưới của lá. Lỗ khí được bao bọc bởi các tế bào bảo vệ mở và đóng các lỗ.[1] Thoát hơi nước qua lá xảy ra qua các lỗ khí, và có thể coi là một "phí tổn" cần thiết liên quan đến việc mở các lỗ khí cho phép sự khuếch tán của khí cacbon dioxide từ không khí để quang hợp. Quá trình này cũng làm mát cây, làm áp suất thẩm thấu thay đổi, và cho phép lưu thông các chất dinh dưỡng, chất khoáng và nước từ rễ đến chồi.[1]
Dòng chất của nước lỏng từ rễ đến lá được thúc đẩy một phần bởi hoạt động mao dẫn. Tuy nhiên, trong các cây cao, lực hấp dẫn chỉ có thể bị vượt qua bằng cách giảm áp lực thủy tĩnh [nước] trong các bộ phận phía trên của cây do sự khuếch tán của nước ra khỏi các lỗ khí vào khí quyển. Nước được hấp thụ tại rễ bằng thẩm thấu dẫn các chất dinh dưỡng khoáng chất hòa tan cùng theo, qua xylem [chất gỗ].
Thực vật điều chỉnh tốc độ thoát hơi nước thông qua mức độ mở lỗ khí. Tốc độ thoát hơi nước cũng bị ảnh hưởng bởi nhu cầu bay hơi của không khí xung quanh lá như độ ẩm, gió, nhiệt độ và ánh sáng mặt trời. Sự cung cấp nước của đất và nhiệt độ đất có thể ảnh hưởng đến sự mở lỗ khí, và bằng cách ấy là tốc độ thoát hơi nước. Lượng nước bị mất của cây cũng phụ thuộc vào kích thước của nó và số lượng nước hấp thụ vào rễ. Thoát hơi nước qua khí khổng chiếm phần lớn sự mất nước của cây, nhưng một số sự bốc hơi trực tiếp cũng diễn ra, thông qua lớp biểu bì của lá và cành non. Thoát hơi nước làm mát cây do hơi nước thoát ra mang theo nhiệt năng.[2]
Bảng sau đây tóm tắt các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ thoát hơi nước của thực vật.
| Số lượng lá | Có nhiều lá [hoặc gai, hoặc cơ quan quang hợp khác] hơn sẽ có nhiều lỗ khí hơn trên bề mặt của nó để trao đổi khí. Điều này sẽ dẫn đến một lượng lớn sự mất nước và tăng diện tích bề mặt cho bốc hơi. |
| Số lượng khí khổng | Nhiều lỗ khí hơn sẽ gây thoát hơi nước nhiều hơn. |
| Sự hiện diện của lớp biểu bì | Một lớp biểu bì sáp hoặc có tính phản xạ sẽ ngăn chặn sự nóng lên của các lá. Điều này làm giảm nhiệt độ và tốc độ bay hơi từ lá. Đây là điều cần thiết cho các cây có nhu cầu giảm thiểu sự mất nước, và được tìm thấy trên nhiều cây ưa khô hạn. |
| Ánh sáng cung cấp | Khí khổng trực tiếp liên quan đến tốc độ thoát hơi nước, đặc biệt mở ra khi quang hợp. Trong khi có những trường hợp ngoại lệ cho điều này [chẳng hạn như khí khổng mở ra ban đêm hay các cây "quang hợp kiểu CAM"], nói chung một nguồn cung cấp ánh sáng sẽ khuyến khích các khí khổng mở. |
| Nhiệt độ | Nhiệt độ ảnh hưởng đến tốc độ trong ba cách:
1] Tăng tốc độ bốc hơi do nhiệt độ tăng sẽ đẩy nhanh sự mất nước. |
| Độ ẩm | Môi trường xung quanh khô hơn sẽ làm cho gradien thế nước dốc hơn, và làm tăng tốc độ thoát hơi nước. |
| Gió | Nước bị mất từ thoát hơi nước thường sót lại trong một lớp dưới lá. Nếu còn lại một mình, điều này có thể làm giảm lượng mất nước do gradien thế nước từ bên trong ra ngoài lá là hơi thấp hơn, do sự tích tụ hơi nước tại đó. Nếu có gió, nước bị thổi đi và gradien vẫn sẽ cao hơn. |
| Cấp nước | Ít nước có sẵn hay thiếu nguồn cung cấp cũng có thể kích thích các thay đổi khác làm giảm tốc độ thoát hơi nước. |
Một cây phát triển đầy đủ có thể mất vài trăm lít nước thông qua lá của nó vào một ngày nóng, khô. Khoảng 90% lượng nước hút vào rễ của cây được sử dụng cho quá trình này. Độ thoát hơi nước là tỷ lệ giữa khối lượng nước thoát hơi ra với khối lượng chất khô được sản xuất, độ thoát hơi nước của các loại cây trồng có xu hướng nằm trong khoảng từ 200 đến 1.000 [ví dụ, cây trồng thoát 200 đến 1.000 kg nước cho mỗi kg chất khô nó sản xuất ra].[3] Tốc độ thoát hơi nước của thực vật có thể được đo lường bằng một số kỹ thuật, bao gồm cả potometers, thẩm kế, porometers,...
Cây trên sa mạc và các loài cây lá kim có các cấu trúc thích nghi đặc biệt, chẳng hạn như các lớp biểu bì dày, diện tích lá giảm xuống, khí khổng chìm và những sợi lông để giảm thoát hơi nước và bảo tồn nước. Nhiều loài xương rồng tiến hành quang hợp trong thân cây mọng nước, chứ không phải là lá, nên diện tích bề mặt của chồi rất thấp. Nhiều cây sa mạc có một loại quang hợp đặc biệt, gọi là trao đổi chất axít crassulacean hay quang hợp CAM, trong đó các lỗ khí đóng trong thời gian ban ngày và mở vào thời gian ban đêm khi sự thoát hơi nước là thấp hơn.
Xem thêm
- Thủy văn học [nông nghiệp]
- Thông lượng ẩn nhiệt
- Chất chống thoát hơi nước - một chất ngăn chặn quá trình thoát hơi nước
Chú thích
- ^ a b Benjamin Cummins [2007], Biological Science [ấn bản 3], Freeman, Scott, tr. 215
- ^ Debbie Swarthout and C.Michael Hogan. 2010. Stomata. Encyclopedia of Earth. National Council for Science and the Environment, Washington, DC
- ^ Martin, J.; Leonard, W.; Stamp, D. [1976], Principles of Field Crop Production [Third Edition], New York: Macmillan Publishing Co., Inc., ISBN 0-02-376720-0
Liên kết ngoài
- Transpiration by Trees
- USGS The Water Cycle: Evapotranspiration Lưu trữ 2013-12-07 tại Wayback Machine
Lấy từ “//vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Thoát_hơi_nước&oldid=67007296”