Chương 2 Trao đổi nước ở thực vật

Chương 2: SỰ TRAO ĐỔI NƯỚC Ở
THỰC VẬT
SVTH: Phạm Thị Minh Thư

29-11-2017

Phạm Thị Minh Thư

1


Nội dung trình bày

I.SỰ THOÁT HƠI NƯỚC QUA LÁ
1. Ý nghĩa của quá trình thoát hơi nước
2. Các chỉ tiêu đánh giá sự thoát hơi nước
3. Sự thoát hơi nước qua cutin
4. Sự thoát hơi nước qua khí khổng
II. SỰ CÂN BẰNG NƯỚC VÀ TRẠNG THÁI HÉO CỦA CÂY
5. Khái niệm về cân bằng nước
6. Các loại cân bằng nước
7. Sự héo của thực vật
III. CƠ SỞ SINH LÝ CỦA VIỆC TƯỚI NƯỚC HỢP LÍ CHO CÂY TRỒNG

29-11-2017

Phạm Thị Minh Thư

2

Nước là thành phần rất quan trọng trong cây.
Có thể hình dung nhu cầu nước của cây theo cách như sau:

•  lượng nước thoát ra ngoài môi trường rất lớn so với
lượng nước cây sử dụng
• Thoát hơi nước là sự mất nước trên bề mặt lá qua hệ thống
khí khổng là chủ yếu và một phần từ thân và cành
29-11-2017

Phạm Thị Minh Thư

3


1.Ý nghĩa của quá trình thoát hơi nước ( THN)
• THN sẽ tạo nên động
lực đầu tiên của dòng
mạch gỗ có vai trò
giúp v/c nước và các
ion khoáng ( rễ-> lá->
các bộ phận khác ) 
liên kết các bộ phận
của cây.
• Sự THN và dinh
dưỡng khoáng có mối
quan hệ mật thiết.

29-11-2017

Phạm Thị Minh Thư

4


29-11-2017

Phạm Thị Minh Thư

5


2. Các chỉ tiêu đánh giá sụ thoát hơi nước
Do khả năng THN các thực vật khác nhau
 sử dụng chỉ tiêu sau:
 Cường độ thoát hơi nước
 Hệ số thoát hơi nước
 Hiệu suất thoát hơi nước
 Thoát hợi nước tương đối

29-11-2017

Phạm Thị Minh Thư

6


THOÁT HƠI NƯỚC QUA LÁ

Hơi nước đọng trong bao
nilon

29-11-2017

Trên mặt lá có nhiều lỗ khí
khổng
Phạm Thị Minh Thư

7


 Lá có cấu tạo thích nghi với chức năng thoát
hơi nước
29-11-2017

Phạm Thị Minh Thư

8


Con đường thoát hơi nước
Một phần nhỏ qua lớp cuticle
Phần mặt
trên lá

TB biểu bì
TB mô dậu

TB mô xốp
Phần mặt
dưới lá

29-11-2017

Gân lá

H2O

Chủ yếu qua
khí khổng

Phạm Thị Minh Thư

9


3. Sự thoát hơi nước qua cutin
3.1 Đặc điểm
Lớp cutin:
+ Mỏng, bao phủ bên ngoài thành tế bào biểu bì, nằm trên bề
mặt lá và các phần còn non của thân, quả cây..để hạn chế sự THN
và bảo vệ lá.
+ Vận tốc THN nhỏ ( cutin và sáp ngấm thành tế bào)
+ Không được điều chỉnh

29-11-2017

Phạm Thị Minh Thư

10

3.2 Cơ chế thoát hơi nước qua cutin
- Hơi nước khuếch tán từ khoảng gian bào của thịt lá qua lớp
cutin để bên ngoài
- Trợ lực khuếch tán qua cutin rất lớn và phụ thuộc vào độ dày
và độ chặt của lớp cutin
- Lớp cutin càng dày thì sự khuếch tán qua cutin càng nhỏ và
ngược lại.
- Tùy thuộc vào từng loài TV khác nhau mà có sự THN qua cutin
khác nhau
- Khi khí khổng đóng lại thì THN được thực hiện qua cutin.

29-11-2017

Phạm Thị Minh Thư

11


4. Sự thoát hơi nước qua khí khổng
4.1 Đặc điểm
Khí khổng:
+ Những khe hở trên biểu bì của lá thông giữa các khoảng
gian bào của thịt lá với không khí bên ngoài
+ Hơi nước bên trong khuếch tán ra ngoài và ngược lại CO2
từ không khí đi vào lá
+ Vận tốc lớn ( ít nhất 70%)
+ Được điều chỉnh bằng việc đóng mở khí khổng

29-11-2017

Phạm Thị Minh Thư

12


4.2 Cơ chế đóng mở khí khổng
Khi no nước, thành mỏng của tế
bào khí khổng căng ra, thành
ngoài giãn mạnh hơn kéo thành
trong cong lại
 khí khổng mở

29-11-2017

Khi mất nước, thành mỏng tế
bào hết căng, thành trong
duỗi thẳng, áp sát vào nhau
 khí khổng đóng lại

Phạm Thị Minh Thư

13


4.3 Hình thái và phân bố của khí khổng
Khí khổng
Do tế bào biểu bì lá tạo nên để làm chức năng THN và
cho khí CO2 xâm nhập.

Phân bố:+hai mặt lá và các phần non của thân, cành, quả

+ Số khí khổng mặt dưới > mặt trên

Kích thước và số lượng: tùy theo loài thực vật và giai
đoạn phát triển khác nhau

1 cm2 = vài nghìn đến vài chục vạn cái


29-11-2017

Phạm Thị Minh Thư

14


4.4 Cấu tạo của khí khổng

Khí khổng được cấu tạo từ 2 tế bào bảo vệ hình bầu dục nằm
cạnh nhau tạo thành lỗ khí

29-11-2017

Phạm Thị Minh Thư

15


4.5 Quy luật vận động của khí khổng
• Có ánh sáng  khí khổng mở
• Ánh sáng giảm  khí khổng đóng dần

• Ban đêm THN thực hiện qua cutin
• Thực vật sống ở sa mạc:
+ Ban ngày khí khổng đóng hạn chế THN
+ Ban đêm khí khổng mở ra để đồng hóa CO2
• Khi có mưa kéo dài, khí khổng đóng do tế bào xung quang
trương nước và ép lên tế bào khí khổng

29-11-2017

Phạm Thị Minh Thư

16


4.6 Cơ chế điều chỉnh sự vận động của khí khổng
• Ánh sáng  quang hợp  Hàm lượng CO2  pH (47)  Hoạt tính enzim photphorylaza  Hàm lượng
tinh bột , hàm lượng đường  Áp suất thẩm thấu
 Sức trương P của tế bào khí khổng  khí khổng
mở ra.

29-11-2017

Phạm Thị Minh Thư

17


4.7 Ảnh hưởng của các điều kiện ngoại cảnh
- Nhiệt độ: ảnh hưởng đến hoạt động hô hấp của rễ  rễ hấp
thu nhiều nước  thoát hơi nước nhiều.

- Độ ẩm không khí: thấp  cường độ THN tăng, kết hợp với t0
cao  hạn không khí.
- Độ ẩm đất : cao  sự hấp thu nước càng tốt
- Ánh sáng: ánh sáng làm tăng t0 lá  khí khổng mở ( điều
chỉnh t0)  tăng tốc độ THN.
- Gió: mạnh  THN mạnh.
- Ion khoáng ( K+): ảnh hưởng hàm lượng nước trong tế bào
khí khổng  gây điều tiết độ mở của khí khổng
 Thoát hơi nước là quá trình mang tính chất vật lý nên nó
tuân theo quy luật của quá trình bay hơi nước
29-11-2017

Phạm Thị Minh Thư

18


II. Sự cân bằng nước và trạng thái héo của cây
1. Khái niệm cân bằng nước
Cân bằng nước là sự tương qua giữa lượng nước do
rễ hút vào và lượng nước do rễ thoát ra qua lá
 Được tính bằng sự so sánh giữa nước hút vào ( A) và
thoát ra (T)

29-11-2017

Phạm Thị Minh Thư

19

2. Các loại cân bằng nước
*Sự cân bằng nước dương
• Khi T/A xấp xỉ 1: phối hợp nhịp nhàng  điều chỉnh bằng
cách khép khí khổng giảm sự THN  Trạng thái: tế bào
luôn trương nước  thuận lợi các hoạt động sinh lý và
hình thành năng suất.
*Sự cân bằng nước âm
• Khi T/A nhỏ hơn 1: sự thoát hơi nước quá mạnh vượt
quá khả năng cung cấp nước của rễ  Trạng thái: giảm
sức trương  cây héo  hoạt động sinh lý và năng suất sẽ
bị giảm.
 Tùy theo từng loại cây trồng khác nhau mà phản ứng khác
nhau về trạng thái cân bằng nước
29-11-2017

Phạm Thị Minh Thư

20


3. Sự héo của thực vật
• Héo là dấu hiệu về trạng thái của cây biểu hiện
sự cân bằng nước bình thường trong cây bị
phá vỡ
• 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: héo tạm thời và héo lâu dài

29-11-2017

Phạm Thị Minh Thư

21


 Héo tạm thời: xảy ra khi trời
nắng mạnh, vào buổi trưa cây
hút nước không kịp so với
thoát hơi nước làm cây bị
héo, đến chiều mát cây hút
nước no đủ thì sẽ phục hồi lại
 Héo lâu dài: xảy ra thường do
hạn đất gây nên, vì đất thiếu
nước thường xuyên  rễ
không hút đủ nước cho ngày
và đêm  mát cân bằng nước
thường xuyên cây héo lâu
dài
29-11-2017

Phạm Thị Minh Thư

22




Tác hại của héo:

• Hoạt động sinh lý bị rối loạn: ngừng hô hấp, rối loạn trao đổi
chất, ...
• Hệ thống hô hấp bị chết
• Quá trình thụ phấn, thụ tinh không thực hiện được, quả
không hình thành, hạt lép và quả bị rụng
• Hệ thống vận chuyển và phân phối vật chết trong cây bị tắt
nghẽn nên giảm năng suất kinh tế
 Hạn chế trường hợp cây trồng bị héo bằng cách xác định chế
độ tưới tiêu hợp lý cho từng loại cây trồng.

29-11-2017

Phạm Thị Minh Thư

23


III. Cơ sở sinh lí của việc tưới nước hợp lí cho cây
trồng
 Xác định nhu cầu nước của cây trồng
 Xác định thời điểm tưới nước thích hợp cho cây
trồng ( kinh nghiệm, xác định hệ số héo của đất)
 Xác định phương pháp tưới thích hợp
•
•
•
•

29-11-2017

Phương pháp tưới ngập, tưới tràn
Phương pháp tưới rãnh
Phương pháp tưới phun mưa, phun sương
Phương pháp tưới nhỏ giọt

Phạm Thị Minh Thư

24