Trình bày quá trình vận chuyển và thoát hơi nước ở thực vật. Tại sao hiện tượng thoát hơi nước lại quan trọng với cây trồng?

Quá trình vận chuyển nước, muối khoáng và thoát hơi nước ở cây có thể được mô tả theo hai bước chính: 1. Vận chuyển nước và muối khoáng a. Hấp thu ở rễ - Rễ hấp thu nước và ion khoáng (N, P, K…) từ dung dịch đất chủ yếu qua lông hút bằng cơ chế thẩm thấu (nước) và vận chuyển tích cực (ion). - Lớp biểu bì rễ → vỏ rễ → nội bì có dải Caspary → mạch gỗ (xylem). b. Vận chuyển lên thân – lá – Trong mạch gỗ, dòng nước được kéo lên nhờ ba lực chính: • Áp suất rễ (root pressure): khi nồng độ ion trong rễ cao, tạo sức đẩy nước lên. • Lực liên kết nội phân tử (cohesion) và liên kết với thành mạch (adhesion). • Lực kéo do thoát hơi nước ở lá (transpiration pull). – Nước và ion khoáng đi tới mô mạch, phân phối khắp cơ quan cây, chủ yếu phục vụ quá trình quang hợp, tổng hợp các chất hữu cơ, trao đổi chất. 2. Quá trình thoát hơi nước (Transpiration) a. Cơ chế – Ở lá, nước từ mô giậu (tế bào mô xốp) khuếch tán vào khoang khí khổng → bề mặt lá → khí quyển. – Khí khổng (stomata) mở hay đóng quyết định tốc độ thoát hơi nước. b. Các yếu tố ảnh hưởng – Ánh sáng: kích thích khí khổng mở → tăng thoát hơi. – Nhiệt độ, độ ẩm không khí, tốc độ gió: • Nhiệt độ cao, gió mạnh, độ ẩm thấp → tăng tỉ suất thoát hơi. • Độ ẩm cao, gió yếu → giảm thoát hơi. 3. Ý nghĩa của thoát hơi nước đối với cây trồng – Tạo lực kéo (transpiration pull) để vận chuyển nước và ion khoáng từ rễ lên ngọn. – Điều hòa nhiệt độ lá, tránh quá nhiệt (mồ hôi hóa lá). – Giúp duy trì áp suất thẩm thấu, turgor tế bào, giữ cho mô turgid, lá mở rộng, khí khổng điều tiết tốt. – Hỗ trợ trao đổi khí CO₂ – O₂ qua khí khổng, phục vụ quang hợp. – Góp phần điều chỉnh cân bằng nước của cây, giúp cây thích nghi với điều kiện môi trường, tăng hiệu suất sử dụng nước (WUE). Tóm lại, thoát hơi nước không chỉ là con đường mất nước, mà còn là “động cơ” chính cho quá trình vận chuyển chất dinh dưỡng, duy trì cấu trúc tế bào, điều hòa nhiệt, và tối ưu hóa quang hợp–rất quan trọng trong canh tác để đảm bảo cây sinh trưởng, phát triển và năng suất cao.