Tìm Hiểu Về Thực Vật
Trang 1 trong tổng số 1 trang
Tìm Hiểu Về Thực Vật
by Admin Sat Jun 20, 2015 6:43 pm
Lá
Lá hay lá cây là một cơ quan sinh dưỡng của thực vật bậc cao thực hiện các chức năng quang hợp, trao đổi khí và hô hấp. Ngoài ra lá cây còn có chức năng sinh sản sinh dưỡng, dự trữ hoặc tự vệ ở thực vật.
Theo cấu tạo và hình dáng cũng như đặc điểm tiến hóa của thực vật. lá cây thường được chi thành các nhóm: lá kim, lá rộng (lá phiến), lá vảy. Thực vật bậc cao trên Trái Đất chiếm đa số là các nhóm lá rộng và lá kim.
Cấu tạo lá rộng[
Lá cây lá rộng hoàn chỉnh cấu tạo bao gồm cuống lá, gân lá, phiến lá. Trên lá chứa nhiều tế bào mô dậu, lỗ khí và nhiều lục lạp. Trên 1 cm² diện tích mặt lá có khoảng 30.000 lỗ khí thực hiện các chức năng sinh dưỡng chính của cây.
Cuống lá
Cuống lá là phần gắn liền giữ phiến lá và thân cành, cuống lá có chức năng nâng đỡ phiến lá và dẫn truyền chất dinh dưỡng giữa thân cây và phiến lá. Cuống lá có nhiều hình dạng và kích thước khác nhau tùy vào điều kiện. Đôi khi cuống lá còn đóng vai trò quang hợp (xem thêm cuống dạng lá
Gân lá
Gân lá có cấu tạo hệ gân nhiều gân gốc
Là bộ phận đóng vai trò xương sống cho phiến lá, nâng đỡ phiến lá và dẫn truyền chất dinh dưỡng. Người ta thường phân gân lá thành các cấp khác nhau (cấp 1, 2, 3) tùy thuộc vào vị trí so với cuống lá. Gân lá có cấu tạo giống như là cuống lá.
Gân lá có các dạng hình phân bố khác nhau:
· Song song: Ví dụ: lá tre, trúc, lúa, ngô, rẻ quạt, trường sinh.
· Lông chim: Đa số có ở các loài thực vật bậc cao.
· Vấn hợp: Ví dụ: lá ổi, lá các loài trâm.
· Gân hình mạng: lá gai, lá mai.
· Gân hình cung; lá địa liền
Phiến lá
Dạng bản dẹt, có màu lục, là phần rộng nhất của lá giúp lá nhận được nhiều ánh sáng. Phiến lá có 2 mặt, mặt trên gọi là bụng, mặt dưới gọi là lưng. Lá thường có màu xanh lục nhờ vào chất diệp lục, đôi khi lá có màu sắc khác do diệp lục bị che khuất bởi sắc tố khác. Mép phiến lá là một đặc điểm để phân biệt các loại lá:
+ Có loại lá mép nguyên như lá bàng
+ Có loại lá mép răng cưa nhọn như lá cây hoa hồng
+ Có loại lá xẻ không quá 1/4 phiến lá
+ Có loại lá chẻ, vết chẻ bằng 1/4 phiến lá
+ Có loại lá khía, vết khía quá 1/4 phiến lá hoặc sát gân lá chính
Cấu tạo lá kim
Sắp xếp lá trên cành
Lá cây đính trên thân cây về cơ bản được chia thành các nhóm chính:
· Mọc cách (mọc sole); ở một số loài cây có lá mọc cách, chẳng hạn cây dâu, có một lá mọc từ một mấu thân, mỗi lá mọc cách nhau theo kiểu sole.
· Mọc đối: ở một số loại cây, ví dụ cây dừa cạn, có 2 lá mọc từ một mấu thân, hai lá đó nằm đối nhau, cách sắp xếp của lá sao cho mỗi lá đều nhận được nhiều ánh sáng nhất.
· Mọc vòng lá mọc theo vòng tròn vòng từ dưới lên.
Biến dạng của lá
Lá biến dạng được hình thành trong quá trình thích nghi và tiến hóa của thực vật. Lá biến dạng được sử dụng với các chức năng khác lá bình thường hoặc thêm chức năng mới giúp cho cây thích nghi với điều kiện môi trường.
· Lá gai: lá biến thành gai nhọn, lớp cutin dày làm giảm sự thoát hơi nước. Lá gai thường thấy ở họ Xương rồng. Ở một số cây lá gai còn có tác dụng bảo vệ lá non.
· Lá dự trữ: chứa chất dự trữ cho cây
· Lá bắt mồi:bắt và tiêu hoá sâu bọ
· Lá móc: thường thấy ở các loại cây leo, như mây. Lá móc giúp cây có khả nang bám vào các vật.
Vai trò của lá
Lá cây có vai trò quan trọng trong đời sống sinh lý của cây. Lá cây là cơ quan chủ yếu biến năng lượng mặt trời thành năng lượng hóa học (với đa số loài thực vật bậc cao).
Trong quan hệ tương tác với các loài sinh vật khác, lá cây là điểm đầu của các chuỗi thức ăn (là thức ăn chủ yếu của đa số các loài sinh vật tiêu thụ bậc 1). Lá cây có vai trò chủ đạo trong đời sống của các sinh giới.
Phân bố chất diệp lục ở lá
Đa số các loại cây có mặt trên màu sẫm hơn mặt dưới vì cây đó lọc theo kiểu nằm ngang khiến mặt trên nhận được nhiều ánh sáng hơn mặt dưới. Một số loại lá cây khác có màu ở mặt trên lẫn mặt dưới bằng nhau vì cây này mọc theo kiểu gần như thẳng đứng và đã thích nghi với việc nhận được lượng ánh sáng bằng nhau ở cả hai mặt lá.
· Ví dụ: lá ngô, lá mía, lá nha đam,...
Lá đơn
Lá đơn là một dạng lá cây mà phiến lá gắn liền trực tiếp với thân cành cây. Chỉ có 1 cấp cuống lá, khi thay lá theo sinh lý, toàn bộ phần phiến lá và cuống sẽ rơi rụng cùng một thời điểm. Lá đơn chủ yếu xuất hiện ở lá dạng phiến và lá dạng dải.
Hình dạng, kích thước
Kích thước phiến lá đơn rất đa dạng.
Lá đơn có nhiều hình dạng khác nhau, có lá đơn nguyên phiến và lá đơn xẻ thùy.
· Lá đơn nguyên phiến: Là dạng lá đơn mà phiến lá còn nguyên vẹn, không bị xẻ thùy. Mép lá thường là nguyên, gợn sóng hoặc răng cưa. Hình dạng chung của phiến là thường là hình trái xoan, hình trứng, hình trứng ngược, hình mũi giáo, hình tim, hình dải, thuôn dài, hình khiên (lá sen), hình tròn,...
· Lá đơn xẻ thùy: Phiến lá có các thùy sâu xẻ vào hướng gân cuống. Tùy vào mức độ xẻ thùy, độ sâu xẻ thùy tỷ lệ với chiều rộng lá mà người ta phân thành: xẻ thùy nông, xẻ thùy sâu, xẻ thùy tận gân. Tùy vào cách xẻ thùy và hướng xẻ thùy và hình dạng lá xẻ thùy mà người ta phân thành: xẻ thùy chân vịt, xẻ thúy lông chim (xẻ thùy xương cá). Lá xẻ thùy cũng có nhiều cấp: xẻ thùy 1 lần, xẻ thùy 2 lần,...
Lá đơn nguyên.JPG
· Lá kép
Lá kép là một dạng tiến hóa của lá cây mà mỗi phiến lá không gắn trực tiếp với thân cành mà thường thông qua hệ thống cuống lá. Phiến lá này thường có cuống, gân lá như lá đơn nguyên, phần này là lá chét của lá kép. Khi cây thay lá, lá chét thường rơi rụng trước rồi cuống chính mới rụng khỏi thân cành.
Tập tin:Lá kép 01.JPG
Lá chét
Lá chét là phần chính có phiến lá quang hợp của 1 lá kép. Lá chét gắn trực tiếp vào cuống lá cấp 1, cấp 2 hoặc cấp 3. Lá chét cũng có cấu tạo giống như lá đơn nguyên. Lá chét thường có hình trứng, hình trái xoan, hình trứng ngược, hình bình hành (lá cây mán đỉa),... Lá chét cũng có thể có dạng xẻ thùy (lá cây lát hoa).
Điểm gắn lá chét với cuống không có chồi ngủ như là điểm gắn của lá đơn với thân cành, đây là 1 trong các đặc điểm phân biệt lá chét với lá đơn nguyên.
Phân cấp
Phân cấp lá kép theo các cấp của cuống lá. Thường thấy điển hình là lá kép 1 lần (chỉ có cuống kép cấp 1), lá kép 2 lần (có cuống kép cấp 2).
Hình dạng
Lá kép có hình dạng khác nhau tùy thuộc váo cách đính của lá chét vào cuống kép và các loại cuống kép thứ cấp vào cuống kép sơ cấp. Thường thấy 2 loại hình chủ yếu:
· Lá kép lông chim (xương cá): cuống thứ cấp, lá chét đính vào cuống sơ cấp (cuống cấp 1) thành hình lông chim (xương cá).
· Lá kép chân vịt: cuống thứ cấp hoặc lá chét đính quanh chung 1 điểm ở cuống sơ cấp.
Rễ
Rễ cây là một cơ quan sinh dưỡng của thực vật, thực hiện các chức năng thực thụ như bám cây vào đất và bản thể, rễ cây hút nước và các chất khoáng, hô hấp. Ngoài ra rễ cây còn là cơ quan dự trữ các chất dinh dưỡng, là cơ quan sinh sản sinh dưỡng của thực vật. Ở thực vật có mạch, rễ là một cơ quan của thực vật thông thường nằm dưới mặt đất (khi so sánh với thân). Tuy nhiên, nó vẫn có ngoại lệ, chẳng hạn ở một số loài có rễ khí (nghĩa là nó mọc trên mặt đất) hoặc thông khí (nghĩa là mọc trên mặt đất hoặc trên mặt nước). Rễ cũng đóng vai trò quan trọng trong tổng hợp cytokinin, một dạng hoóc môn tăng trưởng của thực vật, một trong các nhu cầu để phát triển các chồi và cành cây
Phân loại
Để phân loại rễ người ta căn cứ theo nhiều tiêu chí. Nếu trong quá trình sinh trưởng vòng đời của thực vật thì sẽ có hai loại: rễ sơ sinh và rễ thật.
· Rễ sơ sinh: Là rễ của thực vật phát triển đầu tiên khi hạt cây (hoặc cơ quan sinh sản) nảy mầm. Sau đó thì rễ này có
· thể là tiêu biến đi hoặc phát triển tiếp gắn bó với vòng đời sinh trưởng của thực vật.
· Rễ thực thụ: Là những rễ cây sinh ra trong quá trình phát triển của cây, chúng có thể là mới hoàn toàn hoặc phát triển từ rễ sơ sinh.
Nếu phân loại vào vị trí của rễ cây thì chúng ta có thể phân loại thành 3 loại chính: Rễ chính, rễ phụ, rễ bên.
· Rễ chính: Chính là rễ sơ sinh phát triển thành. Việc tồn tại loại rễ này là tùy từng loài thực vật.
· Rễ phụ: Ở nhiều loài thực vật, sau khi rễ sơ sinh hoàn thành nhiệm vụ phát triển của giai đoạn nảy mầm thì sẽ tiêu biến đi, và thay vào đó là phát triển từ cổ rễ ra các rễ mới đảm bảo quá trình phát triển của cây.
· Rễ bên: Là các rễ phát triển trong quá trình phát triển của cây khi chúng được mọc ra, phân nhánh từ rễ chính hoặc rễ phụ mà không phải mọc ra từ cổ rễ của cây.
Bộ rễ của thực vật sẽ được phân loại dựa theo số lượng và cấu tạo từ các rễ của cây. Thường sẽ phân loại thực vật theo ba hệ rễ:
· Hệ rễ cọc: Là cấu tạo của bộ rễ mà trong đó chỉ có tồn tại hai loại rễ là rễ chính và rễ bên.
MỘT DẠNG RỄ CỌC
· Hệ rễ chùm: Là bộ rễ có cấu tạo chỉ từ các rễ phụ và rễ bên.
·
Một dạng rễ chùm
· Hệ rễ hỗn hợp: Bộ rễ được cấu tạo có cả 3 loại rễ: rễ chính, rễ phụ và rễ bên
Cấu trúc
Rễ có 4 miền: Miền trưởng thành (dẫn truyền), miền hút (hấp thụ nước và muối khoáng hòa tan), miền sinh trưởng (làm cho rễ dài ra), miền chóp rễ (che chở cho đầu rễ).
· Miền hút gồm có 2 phân chính: Vỏ biểu bì và trụ giữa. Vỏ biểu bì gồm có nhiều lông hút. Lông hút là tế bào biểu bì kéo dài có chức năng hút nước và muối khoáng hòa tan.
· Phía trong thịt vỏ có chức năng chuyển các chất từ lông hút vào trụ giữa. Trụ giữa gồm các mạch gỗ và mạch libe có chức năng vận chuyển các chất, mạch gỗ và mạch libe ở rễ sắp xếp theo kiểu phóng xạ để phù hợp với chức năng hút nước, hút khoáng của rễ. Ruột chứa các chất dự trữ.
· Chóp rễ là phần giúp rễ đâu sâu vào lòng đất. Mặt đất rất cứng so với rễ, vì vậy để có thể đâm sâu vào lòng đất, chóp rễ có nhiệm vụ che chở bảo vệ các mô phân sinh của rễ khỏi bị hư hỏng và xây xát khi đâm vào đất. Xung quanh chóp rễ có các tế bào hóa nhầy hoặc tế bào tiết ra chất nhầy để giảm bớt sự ma sát của đất. Sự hóa nhầy này giúp cho các tế bào ngoài cùng của rễ không bị bong ra.
Cấu trúc lát cắt của rễ cây, bao gồm các bó mạch libe và gỗ sắp xếp theo kiểu phóng xạ
· Miền sinh trưởng gồm các tế bào có khả năng phân chia thành tế bào con, giúp rễ dài được ra.
Sự hút nước và muối khoáng của rễ
Tất cả các cây đều cần nước. Cây không chỉ cần nước mà còn cần các loại muối khoáng, trong đó cần nhiều: muối đạm, muối lân, muối kali. Nhu cầu nước và muối khoáng là khác nhau đối với từng loại cây, các giai đoạn khác nhau trong chu kì sống của cây. Rễ cây hút nước và muối khoáng hoà tan chủ yếu nhờ lông hút. Nước và muối khoáng trong đất được lông hút hấp thụ chuyển qua vỏ tới mạch gỗ đi lên các bộ phận của cây.
Các yếu tố bên ngoài như thời tiết, khí hậu, các loại đất khác nhau,... có ảnh hướng tới sự hút nước và muối khoáng của cây. Cần cung cấp đủ nước và muối khoáng thì cây trồng mới sinh trưởng và phát triển tốt.
Biến thái của rễ
Ngoài chức năng chính là bám giữ và hút dinh dưỡng, đối với nhiều loài thực vật phát triển rễ thêm những chức năng riêng để thích nghi với điều kiện sinh thái:
· Rễ củ
Rể móc
Rể thở
· Giác mút(đâm sâu vào cây khác hút chất dinh dưỡng)
Thân cây
Thân gỗ
Phần thân cơ thể thực vật chứa nhiều yếu tố gỗ, thân thường cứng rắn, đảm nhiệm tốt chức năng nâng đỡ cơ thể. Về cấu tạo giải phẫu, thường thì thân gỗ sẽ có hai lớp mạch dẫn khác nhau là mạch libe và mạch gỗ để đảm nhiệm các chức năng dẫn truyền nhựa nguyên, nhựa luyện. Trong thành phần cấu tạo hóa học có chứa các yếu tố lignin. Thân gỗ điển hình ở các dạng sống thực vật cây gỗ, cây bụi, cây gỗ leo.
· Cây gỗ: Thường là các loài cây có thân cao tự nhiên (không quấn tựa) có thể cao được hơn 6 m. Mức chiều cao đo được tối đa trên 25m thường được phân loại biện chứng là nhóm cây gỗ lớn. Nhóm cây cao tự nhiên trong khoảng cách từ 12– 25 m là nhóm cây gỗ nhỡ, gỗ trung bình. Cây gỗ nhỏ có thân cao từ 6-12m.
· Cây bụi: Là các nhóm cây có thân có thể hóa gỗ, phân cành thường sát gốc, có chiều cao dưới 6m. Cây bụi thấp hơn 2m thường là cây bụi nhỏ, khoảng cách cao 2-4m là cây bụi nhỡ, cao tồi đa nằm trong khoảng 4-6m là cây bụi lớn.
· Cây gỗ leo: Là những dạng sống của thực vật mà ban đầu thân mềm, không thể tự đứng được mà phải leo vào thân cây khác hoặc vật thể cao cứng bên cạnh để vươn lên, sau đó thân mới to ra, hóa gỗ và cứng lại. Nhóm này người ta lại phân thành thân gỗ leo quấn và thân gỗ leo tựa.
Thân thảo
Điển hình bởi nhiều loài thực vật của bộ Hòa thảo (Poales). Các loài thực vật có vòng đời ngắn, thân cây không chứa hoặc có chứa yếu tố lignin ở dạng sống đặc biệt. Thân thường yếu, chịu tác động của các lực cơ học thấp. Thực vậy có loại thân này cũng thường có chiều cao không lớn. Các loại thường gặp: thân dạ, thân quấn, thân cỏ leo.
· Thân dạ: Thân thực vật thường rỗng, có đốt, có lóng. Dạng thân dạ này có thể không chứa lignin như thân cây lúa, cũng có thể chứa nhiều lignin như thân khí sinh cây tre.
· Thân cỏ leo: Một dạng cây có thân cỏ (thân có đốt, lóng) leo khác hẳn thân bầu bí nhưng trên thân có phát triển những yếu tố giúp thân cây có thể nương tự leo vào giá thể hoặc thân cây lớn bên cạnh để phát triển chiều cao, tuy nhiên thân cây này không bao giờ hoá gỗ. Rễ phụ sinh ở các khớp đốt mắt lóng và lông ở bề mặt bẹ lá giúp cho thân cây tạo ma sát và bám vào vật thể sẽ leo.
Thân bầu bí
Điển hình bởi các loài thuộc bộ bầu bí (Cucurbitales). Thân cây không bao giờ tự đứng được do hoàn toàn không có chứa các yếu tố lignin, Cây duy trì dạng sống nhờ bò trên bề mặt đất, bề mặt giá thể nâng đỡ hoặc bám bò vào thân cành các cây khác nhờ những dạng biến thái đặc biệt từ lá hoặc thân cây như gai móc (biến thái từ biểu bì vỏ thân), tua cuốn (biến thái từ lá cây).
Thân leo, bò, quấn
Dạng thân cây khác các dạng thân cỏ leo bò, thân bàu bì. Dạng sống thực vật trong rừng mưa nhiệt đới thường thấy nhiều đại diện cho hình thái thân cây này. Thân cây bò tràn lan trên mặt đất hoặc bò, nương tựa, níu, quấn vào thân cây khác. Thân cây có hình thái này có thể hóa gỗ hoặc không. Thân câu só thể sử dụng biểu bì gai hoặc dễ phụ sinh để vươn bò leo và bám vững giá thể.
Ví dụ thường thấy như:
· Cây rau xam, Khoai lang của dạng thân bò.
· Cây Trầu không, Môn leo của dạng thân bám có rễ phụ sinh.
· Cây Mỏ quạ, Sống rắn của dạng thân leo bám có gai biến thái từ tế bào biểu bì.
· Cây sắn dây, cây dây lửa... của dạng thân quấn.
Biến thái của thân cây
Với những chuyên biệt để thích nghi với điều kiện sinh thái, nhiều loài thực vật đã có những biến đổi phần thân mang các chức năng đặc biệt.
· Thân ngầm: Hình thái thân cây này chủ yếu nằm ẩn dưới mặt đất, đại diện cho thực vật là các phần thân khí sinh. Có thể thân này là bộ phận dự trữ chất dinh dưỡng chủ yếu (dong, giềng), nhiều khi chỉ đóng vai trò phân nhành khí sinh (tre, trúc).
· Thân củ: Khoai tây, su hào, Khoai môn,củ hành,khoai lang, khoai mì,...
· Thân hành: Các loài Thủy tiên, Hành, Tỏi,...
· Thân mọng nước: Xương rồng,...
Tóm tắt nội dung
1.Khái niệm về quang hợp
1.1. Định nghĩa:
Unlimited Free Image and File Hosting at MediaFire
Phương trình quang hợp được viết như sau:
6 CO2 + 6 H2O ----A/s, Sắc tố ----> C6H12O6 + 6O2
Người ta thường dựa vào phương trình quang hợp này để định nghỉa quá trình quang hợp của thực vật.
Quang hợp là quá trình cây xanh hấp thụ năng lượng ánh sáng bằng hệ sắc tố của mình và sử dụng năng lượng này để tổng hợp chất hữu cơ (đường glucôzơ) từ các chất vô cơ (CO2 và H2O).
1.2. Vai trò của quá trình quang hợp
Chúng ta có thể khẳng định một cách chắc chắn rằng: Quang hợp là một quá trình mà tất cả sự sống trên trái đất này đều phụ thuộc vào nó và chứng minh điều khẳng định này bằng ba vai trò của quá trình quang hợp sau đây:
a) Quang hợp tạo ra hầu như toàn bộ các chất hữu cơ trên trái đất. Ngoài quá trình quang hợp ở cây xanh và ở một số vi sinh vật quang hợp, nói chung không có một sinh vật nào có thể tự tạo được chất hữu cơ (trừ một số rất ít vi sinh vật hoá tự dưỡng). Vì vậy người ta gọi thực vật và một số vi sinh vật quang hợp là các sinh vật quang tự dưỡng và luôn đứng đầu chuỗi thức ăn trong các hệ sinh thái. Động vật lấy thức ăn trực tiếp từ thực vật. Nhu cầu ăn, mặc, ở của con người được cung cấp gián tiếp (qua động vật) và trực tiếp từ thực vật.
b) Hầu hết các dạng năng lượng sử dụng cho các quá trình sống của các sinh vật trên trái đất (năng lượng hoá học tự do - ATP ) đều được biến đổi từ năng lượng ánh sáng mặt trời (năng lượng lượng tử) do quá trình quang hợp.
c) Quang hợp giữ trong sạch bầu khí quyển: Hàng năm quá trình quang hợp của các cây xanh trên trái đất đã hấp thụ 600 tỉ tấn khí CO2 và giải phóng 400 tỉ tấn khí O2 vào khí quyển. Nhờ đó tỉ lệ CO2 và O2 trong khí quyển luôn được giữ cân bằng (CO2: 0,03%, O2: 21%), đảm bảo cuộc sống bình thường trên trái đất.
1.3. Bản chất hoá học và khái niệm hai pha của quang hợp:
Trên cơ sở các thí nghiệm:
- Chiếu sáng nhấp nháy
- Ánh sáng và nồng độ CO2
- Đo hệ số nhiệt Q10
Đã xác định: quang hợp gồm quá trình oxy hoá H2O nhờ năng lượng ánh sáng. Đây là giai đoạn gồm các phản ứng cần ánh sáng, phụ thuộc vào ánh sáng, gọi là pha sáng của quang hợp. Pha sáng hình thành ATP, NADPH và giải phóng O2. Tiếp theo là quá trình khử CO2 nhờ ATP và NADPH do pha sáng cung cấp. Đây là giai đoạn gồm các phản ứng không cần ánh sáng, nhưng phụ thuộc vào nhiệt độ, gọi là pha tối của quang hợp. Pha tối hình thành các hợp chất hữu cơ, bắt đầu là đường glucôzơ.
2. Bộ máy quang hợp
2.1. Lá- Cơ quan quang hợp
Hình thái, cấu trúc của lá liên quan đến chức năng quang hợp.
Unlimited Free Image and File Hosting at MediaFire
- Lá dạng bản và có đặc tính hướng quang ngang
- Lá có một hoặc hai lớp mô giậu ở mặt trên và mặt dưới lá ngay sát lớp biểu bì chứa lục lạp thực hiện chức năng quang hợp
- Lá có lớp mô khuyết với khoảng gian bào lớn, nơi chứa nguyên liệu quang hợp
- Lá có hệ thống mạch dẫn dày đặc để dẫn sản phẩm quang hợp đi các cơ quan khác
- Lá có hệ thống khí khổng ở cả mặt trên và mặt dưới để trao đổi khí trong quá trình quang hợp
2.2. Lục lạp - bào quan thực hiện chức năng quang hợp
Cấu trúc của lục lạp thích ứng với việc thực hiện hai pha của quang hợp: pha sáng thực hiện trên cấu trúc hạt, pha tối thực hiện trên thể nền.
Grana - Cột là hệ thống túi dẹt xếp chồng lên nhau, nên cột có cấu trúc hình tấm và được gọi là cột hình tấm(grana lamella) hay (thycaloit) . Hạt hình nấm có phức hệ ATP-syntheaza. Trong màng thycaloit có chứa các phân tử chlorophin, carotenoit. các phân tử chlorophin trong màng ticaloit sắp xếp theo một trật tự nhất định và tập hợp thành phức hệ gồm khoảng 200 phân tử hoạt động như một “ phức hệ anten” để tập trung ánh sáng fôton vào một phân tử chlorophin đặc biệt gọi là “trung tâm phản ứng” trung tâm phản ứng liên kết với chất nhận điện tử và chất cho điện tử trong dãy chuyền điện tử của hệ quang hóa.
Màng ticaloit chứa các enzim của dãy chuyền điện tử và tổng hợp ATP của PSI, II. Enzim tổng hợp gluco thì nằm trong chất nền lục lạp
Unlimited Free Image and File Hosting at MediaFire
Unlimited Free Image and File Hosting at MediaFire
2.3. Hệ sắc tố quang hợp:
- Nhóm sắc tố chính - clorophin.
+ Clorophin a: C55H72O5N4Mg
+ Clorophin b: C55H70O6N4Mg
- Nhóm sắc tố phụ - Carotenoid
+ Caroten: C40H56
+ Xanthophin: C40H56O(1-6)
- Nhóm sắc tố của thực vật bậc thấp - phycobilin:
+ Phycoerythrin: C34H47N4O8
+ Phycoxyanin: C34H42N4O9
Vai trò của các nhóm sắc tố trong quang hợp:
a). Nhóm Clorophin hấp thụ ánh sáng chủ yếu ở vùng đỏ và vùng xanh tím chuyển năng lượng thu được từ các phôton ánh sáng cho quá trình quang phân ly H2O và cho các phản ứng quang hóa để hình thành ATP và NADPH
b). Nhóm Carotenoit sau khi hấp thụ ánh sáng, đã truyền năng lượng thu được
dưới dạng huỳnh quang cho Clorophin
c). Nhóm Phycobilin hấp thụ ánh sáng ở vùng sóng ngắn, sóng có thể tới được nơi sinh sống của rong, rêu, tảo,…( dưới tán rừng hoặc dưới các lớp nước sâu)
3. Cơ chế quang hợp
Unlimited Free Image and File Hosting at MediaFire
3.1. Pha sáng
Unlimited Free Image and File Hosting at MediaFire
Trong pha này hệ sắc tố thực vật hấp thụ năng lượng của các phôtôn ánh sáng và sử dụng năng lượng này cho các quá trình: quang hoá sơ cấp, quang phân li nước và photphorin hoá quang hoá.
Có thể tóm tắt pha sáng bằng các phản ứng sau:
1. Phản ứng kích thích chlorophin: chl + h√ = chl* = chln
(ch l- trạng thái bình thường, chl* - trạng thái kích thích, chln - trạng thái bền thứ cấp).
Giai đoạn quang lý của quang hợp: bao gồm quá trình hấp thụ năng lượng và sự di trú tạm thời năng lượng cấu trúc. Có thể tóm tắt như sau: Chl+hv <=> Chl* (trạng thái bị kích thích) <=> Chl(bền thứ cấp-biradical)
2. Phản ứng quang phân li nước:
4 chl* + 2 H2O ↔ 4chlH+ + 4e + O2
3. Phản ứng quang hoá sơ cấp 3 (được thực hiện bằng hai hệ quang hoá PSI và PSII) và photphorin hoá quang hoá:
12H2O +18ADP + 18Pv + 12NADP => 18ATP + 12NADPH2 +6O2
- Người ta đã xác định trong quá trình quang hợp của tảo và thực vật bạc cao có sự tham gia của 2 trung tâm quang hợp. Dòng điện tử truyền từ PSII -> PSI
a. PSI – Tâm quang hóa I
P700(dla 700): tiếp nhận ánh sáng có bước sóng ngắn hơn 730nm và trở thành dạng oxy hoá, nó nhường điện tử cho chất nhận -->...-->Fd-->..->NADP tao thành NADPH. Điện tử mất đi từ P700được bù lại từ PSII (trong PSI có thể xảy ra vận chuyển tử vòng và không vòng, vòng: P700----->.....-----> P700. Con đường vòng ở PSI)
b. PSII - Tâm quang hóa II
Ở hệ sắc tố 2 có các hệ sắc tố a672, a685, diệp lục b, caroten, xantophin, phycobylin giữ vai trò trung tâm là a680 hoặc a690 số lượng tương đương với a700
khi bước sóng <700nm P680 bị kích thích sẽ chuyển điện tử cho chất nhận điện tử ------qua một chuỗi------> P700
Quá trình quang phân ly nước sẽ bù lại điện tử cho P680
c.phốt phorin hoá quang hợp.
Là quá trình tạo ATP trong quang hợp: điện tử được truyền đi trên thành ticaloit tạo nên dòng vận chuyển ion H+ qua màng ticaloit nhờ đó tạo nên sự khác biệt về pH và điện thế hoạt động, đã xúc tiến quá trình tổng hợp ATP nhờ phức hệ ATP-synthetaza(quang phốtphorin hoá)
(có 2 quá trình: phốt phorin hoá vòng (trong điều kiện cây thiếu nước, vi khuẩn quang hợp) và không vòng: H2O+NADP+ADP+ASI+DL---> NADPH+ATP+1/2O2 ) hiệu quả phốtphorin không vòng cao hơn PPR vòng
3.2.Pha tối
ATP,NADPH tạo ra ở pha sáng dùng để khử CO2 thành hydratcacbon (cố định CO2 ), tóm tắt:
1. Liên kết CO2 của không khí với đường 5 các bon là Ribulozo-1,5 diphotphat-> C6 -> 2 phân tử 3-phôtphogrixeric (chu thình can vin)
2. Liên kết hyđro với axit phôtphogrixeric qua NADPH và khử axit này thành aldehyt phôtphogrixeric, các đường trio này sẽ được trùng hợp để tạo đường hexo và tái sinh ribuloz (Pha này bắt đầu ở chất nền và tiếp tục trong tế bào chất. Sự hình thành O2 và cố định CO2 thành hydratcacbon là quá trình quang tổng hợp riêng biệt : khởi đầu của sự khử CO2 thành cácbon hữu cơ được xúc tác bởi enzim ribulozo bisphosphate carboxylaza xảy ra trong chất nền lục lạp
Trong quá trình cố định cacbon, 3 phân tử ATP và 2 phân tử NADPH được sử dụng để cố định 1 phân tử CO2 thành hydratcacbon
Tóm tắt:
6CO2 + 12H2O =====> C6H12O6+6H2O +6O2
nCO2 + 2nH2O =====> (CHO)n+nH2O + nO2
Ngoài ra lục lạp còn tổng hợp axit béo, khử (NO2) thành NH3 cung cấp nguồn N cho tổng hợp acid amin và nucleotit.
Trong pha này ATP và NADPH hình thành từ pha sáng được sử dụng để khử CO2 tạo ra chất hữu cơ đầu tiên - đường glucôzơ. Pha tối được thực hiện bằng ba chu trình ở ba nhóm thực vật khác nhau: thực vật C3, thực vật C4 và thực vật CAM (viết tắt từ cụm từ Crassulacean Acid Metabolism - trao đổi acit ở họ Thuốc bỏng).
Như vậy quang hợp ở các nhóm thực vật C3, C4 và CAM đều có một điểm chung là giống nhau ở pha sáng, chúng chỉ khác nhau ở pha tối - tức là pha cố định CO2 và tên gọi thực vật C3, C4 là gọi theo sản phẩm cố định CO2 đầu tiên, còn thực vật CAM là gọi theo đối tượng thực vật có con đường cố định CO2 này.
* Con đường cố định CO2 ở thực vật C3
* Con đường cố định CO2 ở thực vật C4
* Con đường cố định CO2 ở thực vật CAM
4. ảnh hưởng của các nhân tố môi trường đến Quang hợp
Quang hợp là quá trình cơ bản trong hoạt động sống của cơ thể thực vật, có quan hệ mật thiết với tất cả các quá trình trao đổi chất khác của cơ thể và chịu ảnh hưởng liên tục của nhân tố môi trường.
4.1. Quang hợp và nồng độ CO2.
CO2 trong không khí là nguồn cung cấp cacbon cho quang hợp. Nồng độ CO2 trong không khí quyết định vận tốc của quá trình quang hợp.
a) Điểm bù CO2: Nồng độ CO2 tối thiểu để cường độ quang hợp và cường độ hô hấp bằng nhau.
b) Điểm bão hoà CO2: Nồng độ CO2 tối đa để cường độ quang hợp đạt cao nhất.
4.2. Quang hợp và cường độ, thành phần quang phổ ánh sáng
Trong các yếu tố môi trường liên quan đến quang hợp, ánh sáng là yếu tố cơ bản để tiến hành quang hợp.
Trong mối liên quan này, cần lưu ý hai khái niệm:
a) Điểm bù ánh sáng: Cường độ ánh sáng tối thiểu để cường độ quang hợp và hô hấp bằng nhau.
b) Điểm bão hoà ánh sáng: Cường độ ánh sáng cực đại để cường độ quang hợp đạt cực đại.
Về thành phần quang phổ ánh sáng: Đã nghiên cứu mối quan hệ giữa cường độ quang hợp và thành phần quang phổ ánh sáng và thấy rằng: Nếu cùng một cường độ chiếu sáng thì ánh sáng đơn sắc màu đỏ sẽ có hiệu quả quang hợp lớn hơn ánh sáng đơn sắc màu xanh tím.
Unlimited Free Image and File Hosting at MediaFire
4.3. Quang hợp và nhiệt độ
Hệ số nhiệt Q10 đối với pha sáng là: 1,1- 1,4, đối với pha tối là: 2-3. Như vậy cường độ quang hợp phụ thuộc rất chặt chẽ vào nhiệt độ. Sự phụ thuộc giữa nhiệt độ và quang hợp theo chiều hướng như sau: khi nhiệt độ tăng thì cường độ quang hợp tăng rất nhanh và thường đạt cực đại ở 25 - 350C rồi sau đó giảm mạnh đến 0.
4.4. Quang hợp và nước
Vai trò của nước đối với quang hợp có thể tóm tắt như sau:
- Hàm lượng nước trong không khí, trong lá ảnh hưởng đến quá trình thoát hơi nước, do đó ảnh h ưởng đến độ mở khí khổng, tức là ảnh hưởng đến tốc độ hấp thụ CO2 vào lục lạp.
- Nước ảnh hởng đến tốc độ sinh trưởng và kích thước của bộ máy đồng hoá.
- Nước ảnh hưởng đến tốc độ vận chuyển các sản phẩm quang hợp
- Hàm lượng nước trong tế bào ảnh hưởng đến độ hidat hoá của chất nguyên sinh và do đó đến điều kiện làm việc của hệ thống enzim quang hợp
- Quá trình thoát hơi nước đã điều hoà nhiệt độ của lá, do đó ảnh hưởng đến quang hợp
- Sau cùng nước là nguyên liệu trực tiếp cho quang hợp với việc cung cấp H+ và e cho phản ứng sáng.
5. Quang hợp và năng suất cây trồng
5.1. Quang hợp quyết định năng suất cây trồng
Người ta đã chứng minh được rằng: Quang hợp là quá trình cơ bản quyết định năng suất cây trồng. Phân tích thành phần hoá học trong sản phẩm thu hoạch của cây trồng ta sẽ có các số liệu sau: C: 45%, O: 42-45%, H: 6,5% chất khô. Tổng ba nguyên tố này chiếm 90-95% khối lượng chất khô. Phần còn lại: 5-10% là các nguyên tố khoáng. Rõ ràng là 90-95% sản phẩm thu hoạch của cây lấy từ CO2 và H2O thông qua hoạt động quang hợp. Chính vì vậy chúng ta có thể khẳng định rằng: Quang hợp quyết định 90-95% năng suất cây trồng.
Timiriazev-nhà Sinh lí thực vật người Nga đã viết: " Bằng cách điều khiển chức năng quang hợp, con ngời có thể khai thác cây xanh vô hạn ". Trồng trọt đúng là một hệ thống sử dụng chức năng cơ bản của cây xanh - chức năng quang hợp và tất cả các biện pháp kĩ thuật của hệ thống trồng trọt đều nhằm mục đích sao cho mọi hoạt động của bộ máy quang hợp có hiệu quả nhất.
Có thể nói: Trồng trọt chính là ngành kinh doanh năng lượng mặt trời.
5.2. Các biện pháp nâng cao năng suất cây trồng thông qua quang hợp
Đã có nhiều nghiên cứu làm sáng tỏ mối quan hệ giữa hoạt động của bộ máy quang hợp và năng suất cây trồng. Nhitriporovich - nhà Sinh lí thực vật người Nga đã đưa ra biểu thức năng suất cho mối quan hệ này:
Nkt = (FCO2.L.Kf .Kkt)n
Nkt : năng suất kinh tế -phần chất khô tích luỹ trong cơ quan kinh tế
FCO2: khả năng quang hợp gồm: cường độ quang hợp (mg CO2/dm2 lá.giờ) và hiệu suất quang hợp (gam chất khô/m2lá.ngày).
L: diện tích quang hợp, gồm chỉ số diện tích lá (m2 lá/m2 đất) và thế năng quang hợp (m2 lá.ngày).
Kf: hệ số hiệu quả quang hợp - tỷ số giữa phần chất khô còn lại và tổng số chất khô quang hợp được.
Kkt: hệ số kinh tế - tỷ số giữa số chất khô tích luỹ trong cơ quan kinh tế và tổng số chất khô quang hợp được.
n: thời gian hoạt động của bộ máy quang hợp.
Từ biểu thức trên chúng ta thấy rằng: năng suất cây trồng phụ thuộc vào các yếu tố sau:
- Khả năng quang hợp của giống cây trồng (FCO2).
- Nhịp điệu sinh trưởng của bộ máy quang hợp (L).
- Khả năng tích luỹ chất khô vào cơ quan kinh tế (Kf, Kkt).
- Thời gian hoạt động của bộ máy quang hợp (n).
Như vậy các biện pháp kĩ thuật nhằm nâng cao năng suất cây trồng chính là các biện pháp nhằm:
- Tăng cường độ và hiệu suất quang hợp bằng chọn giống, lai tạo giống mới có khả năng quang hợp cao .
- Điều khiển sự sinh trưởng của diện tích lá bằng các biện pháp kĩ thuật như bón phân, tưới nước hợp lí.
- Nâng cao hệ số hiệu quả quang hợp và hệ số kinh tế bằng chọn giống và các biện pháp kĩ thuật thích hợp
- Chọn các giống cây trồng có thời gian sinh trưởng vừa phải hoặc trồng vào thời vụ thích hợp để cây trồng sử dụng được tối đa ánh sáng mặt trời cho quang hợp .
5.3. Triển vọng của năng suất cây trồng
Trên quan điểm quang hợp, muốn tăng năng suất cây trồng, chúng ta phải điều khiển quần thể quang hợp cả ba mặt: thành phần tạo nên quần thể, cấu trúc của quần thể và hoạt động của quần thể, sao cho có hiệu quả nhất. Trong thực tế sản xuất, người ta đã nghiên cứu tạo ra các quần thể quang hợp có năng suất rất cao như quần thể quang hợp của vi tảo Chlorella, quần thể quang hợp tối ưu của thực vật trong điều kiện khí hậu nhân tạo. Các hệ quang hợp này đã sử dụng được 5% ánh sáng mặt trời và cho năng suất khoảng 125 tạ /ha (vùng ôn đới v), 250 tạ / ha (vùng nhiệt đới v), trong khi hầu hết các quần thể cây trồng, kể cả quần thể rừng nhiệt đới chỉ mới sử dụng được 0,5 - 2,5% ánh sáng mặt trời và cho năng suất khoảng 50 tạ / ha.
Trong tương lai với sự tiến bộ của các phương pháp chọn, lai tạo giống mới, với sự hoàn thiện các biện pháp kĩ thuật canh tác, chắc chắn việc nâng cao năng suất cây trồng ở một đất nước giầu ánh sáng như nước ta sẽ có triển vọng rất to lớn
Ý nghĩa của Quang hợp trong tự nhiên
Quang hợp là quá trình sinh lý trung tâm của thực vật, có ý nghĩa quan trọng về nhiều mặt.
- Trước hết quang hợp có vai trò quan trọng đến các hoạt động sống của thực vật. Quang hợp chuyển hoá năng lượng ánh sáng thành năng lượng hoá học dự trữ trong cơ thể.
Nhờ hô hấp năng lượng hoá học được chuyển hoá thành ATP cung cấp cho mọi hoạt động sống của cơ thể. Quang hợp tổng hợp các chất hữu cơ để xây dựng nên cấu trúc cơ thể và làm nguyên liệu cho các hoạt động sống xảy ra trong cơ thể.
- Quang hợp còn là quá trình có ý nghĩa quyết định sự tồn tại của sinh giới. Nhờ có quang hợp, thực vật trở thành sinh vật sản xuất. Sự tồn tại của sinh vật sản xuất quyết định sự tồn tại của sinh vật tiêu thụ.
- Đối với con người, quang hợp còn có ý nghĩa quan trọng đặc biệt, quang hợp cung cấp nguyên liệu, nhiên liệu, lương thực, thực phẩm, dược phẩm .... cho nhu cầu của con người.
- Quang hợp còn có ý nghĩa lớn lao với môi trường. Nhờ có quang hợp mà tỷ lệ CO2/O2 của trái đất ổn định, nhờ đó sự sống được duy trì. Nếu không có quang hợp sử dụng CO2 thì lượng CO2 khổng lồ được thải ra hàng ngày qua các hoạt động sống của sinh vật (hô hấp, thối rữa ....) do hoạt động của các ngành công nghiệp, do đốt cháy ... sẽ làm cho lượng CO2 tăng cao, lượng O2 giảm sút đến mức sự sống bị diệt vong. Ngoài
ra lượng CO2 tăng cao còn gây nên nhiều thảm họa về môi trường khác.
SỰ HẤP THỤ NƯỚC VÀ MUỐI KHOÁNG Ở RỄ
PHẦN I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT VÀ NHỮNG VẤN ĐỀ CẦN LƯU Ý
Nước là dung môi hòa tan nhiều muối khoáng. Trong môi trường nước, muối khoáng phân li thành các ion. Sự hấp thụ các ion khoáng luôn gắn với quá trình hấp thụ nước.
I. RỄ LÀ CƠ QUAN HẤP THỤ NƯỚC VÀ ION KHOÁNG:
1. Hình thái của hệ rễ:
- Tuỳ từng loại môi trường, rễ cây có những hình thái khác nhau để thích nghi với chức năng hấp thụ nước và muối khoáng
2. Rễ cây phát triển nhanh bề mặt hấp thụ:
- Rễ cây phát triển đâm sâu, lan toả hướng đến nguồn nước trong đất.
- Rễ sinh trưởng liên tục hình thành nên số lượng khổng lồ các lông hút, làm tăng bề mặt tiếp xúc giữa rễ và đất giúp rễ cây hấp thụ ion khoáng và nước đạt hiệu quả cao nhất.
- Rễ cây trên cạn hấp thụ nước và ion khoáng chủ yếu qua miền lông hút.
- Lông hút rất dễ gãy và tiêu biến ở môi trường quá ưu trương, quá axit hay thiếu oxi.
II. CƠ CHẾ HẤP THỤ NƯỚC VÀ ION KHOÁNG Ở RỄ CÂY:
1. Hấp thụ nước và ion khoáng từ đất vào tế bào lông hút:
a. Hấp thụ nước
- Sự xâm nhập của nước từ đất vào tế bào lông hút theo cơ chế thụ động (cơ chế thẩm thấu): nước di chuyển từ môi trường nhược trương (ít ion khoáng, nhiều nước) sang môi trường ưu trương (nhiều ion khoáng, ít nước)
- Dịch của tế bào rễ là ưu trương so với dung dịch đất là do 2 nguyên nhân:
+ Quá trình thoát hơi nước ở lá đóng vai trò như cái bơm hút
+ Nồng độ các chất tan cao do được sinh ra trong quá trình chuyển hoá vật chất
b. Hấp thụ ion khoáng
- Các ion khoáng xâm nhập vào tế bào rễ cây theo 2 cơ chế:
+ Cơ chế thụ động: một số ion khoáng đi từ đất vào tế bào lông hút theo cơ chế thụ động (đi từ nơi có nồng độ cao sang nơi có nồng độ thấp)
+ Cơ chế chủ động: một số ion khoáng mà cây có nhu cầu cao (ion kali) di chuyển ngược chiều gradien nồng độ, xâm nhập vào rễ theo cơ chế chủ động, đòi hỏi phải tiêu tốn năng lượng.
2. Dòng nước và ion khoáng đi từ đất vào mạch gỗ của rễ:
- Theo 2 con đường:gian bào và tế bào chất.
+ Con đường gian bào: đi theo không gian giữa các tế bào và các bó sợi xenlulôzơ bên trong thành tề bào. Con đường này đi đến nội bì đai Caspari (đai này điều chỉnh dòng vận chuyển vào trung trụ)
Con đường tế bào chất : đi xuyên qua tế bào chất của các tế bào
III. ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC TÁC NHÂN MÔI TRƯỜNG ĐỐI VỚI QUÁ TRÌNH HẤP THỤ NƯỚC VÀ ION KHOÁNG Ở RỄ CÂY:
- Các yếu tố ngoại cảnh như: áp suất thẩm thấu của dung dịch đất, độ pH, độ thoáng của đất …ảnh hưởng đến sự hấp thụ nước và ion khoáng ở rễ.
THOÁT HƠI NƯỚC
PHẦN I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT VÀ NHỮNG VẤN ĐỀ CẦN LƯU Ý
I. VAI TRÒ CỦA QUÁ TRÌNH THOÁT HƠI NƯỚC:
- Thoát hơi nước là động lực đầu trên của dòng mạch gỗ có vai trò giúp vận chuyển nước và các ion khoáng từ rễ lên lá và đến các bộ phận khác ở trên mặt đất của cây.
- Thoát hơi nước có tác dụng hạ nhiệt độ của lá
- Thoát hơi nước giúp cho khí CO2 khuếch tán vào bên trong lá cần cho quang hợp.
II. THOÁT HƠI NƯỚC QUA LÁ:
1. Lá là cơ quan thoát hơi nước :
- 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.
2. Hai con đường thoát hơi nước:
Qua lớp cutin và qua khí khổng.
- 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.
III. 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.
IV. CÂN BẰNG NƯỚC và TƯỚI TIÊU HỢP LÍ CHO CÂY TRỒNG:
Cân bằng nước được tính bằng sự so sánh lượng nước do rễ hút vào (A) và lượng nước thoát ra (B)
- Khi A = B : mô của cây đủ nước à cây phát triển bình thường.
- Khi A > B : mô của cây thừa nước à cây phát triển bình thường.
- Khi A < B : mất cân bằng nước, lá héo, lâu ngày cây sẽ bị hư hại và cây chết
Ngoài ra, hệ thống cây xanh có tác dụng cải thiện khí hậu vì chúng có khả năng ngăn chặn và lọc bức xạ mặt trời, ngăn chặn quá trình bốc hơi nước, giữ độ ẩm đất và độ ẩm không khí thông qua việc hạn chế bốc hơi nước, kiểm soát gió và lưu thông gió.
Cây xanh có tác dụng bảo vệ môi trường: hút khí CO2 và cung cấp O2, ngăn giữ các chất khí bụi độc hại. ở vùng ngoại thành, cây xanh có tác dụng chống xói mòn, điều hoà mực nước ngầm. Cây xanh còn có tác dụng hạn chế tiếng ồn nhất là ở khu vực nội thành.
Cây xanh có vai trò quan trọng trong kiến trúc và trang trí cảnh quan. Những tính chất của cây xanh như: hình dạng (tán lá, thân cây), màu sắc (lá, hoa, thân cây, trạng mùa của lá...) là những yếu tố trang trí làm tăng giá trị thẩm mỹ của công trình kiến trúc cũng như cảnh quan chung.
Ngoài chức năng trang trí, tăng thêm vẻ đẹp thẩm mỹ cây xanh còn có tác dụng kiểm soát giao thông. Việc kiểm soát giao thông bao gồm cả xe cơ giới và người đi bộ. Các bụi thấp, bờ dậu, đường viền cây xanh trong vườn hoa công viên vừa có tác dụng trang trí vừa có tác dụng định hướng cho người đi bộ. Hàng cây bên đường có tác dụng định hướng, nhất là vào ban đêm sự phản chiếu của các gốc cây được sơn vôi trắng là những tín hiệu chỉ dẫn cho người đi đường.
Số lượng cành nhánh chặt tỉa và đốn hạ những cây già cỗi không còn tác dụng là nguồn cung cấp gỗ củi cho dân dụng.
Lá hay lá cây là một cơ quan sinh dưỡng của thực vật bậc cao thực hiện các chức năng quang hợp, trao đổi khí và hô hấp. Ngoài ra lá cây còn có chức năng sinh sản sinh dưỡng, dự trữ hoặc tự vệ ở thực vật.
Theo cấu tạo và hình dáng cũng như đặc điểm tiến hóa của thực vật. lá cây thường được chi thành các nhóm: lá kim, lá rộng (lá phiến), lá vảy. Thực vật bậc cao trên Trái Đất chiếm đa số là các nhóm lá rộng và lá kim.
Cấu tạo lá rộng[
Lá cây lá rộng hoàn chỉnh cấu tạo bao gồm cuống lá, gân lá, phiến lá. Trên lá chứa nhiều tế bào mô dậu, lỗ khí và nhiều lục lạp. Trên 1 cm² diện tích mặt lá có khoảng 30.000 lỗ khí thực hiện các chức năng sinh dưỡng chính của cây.
Cuống lá
Cuống lá là phần gắn liền giữ phiến lá và thân cành, cuống lá có chức năng nâng đỡ phiến lá và dẫn truyền chất dinh dưỡng giữa thân cây và phiến lá. Cuống lá có nhiều hình dạng và kích thước khác nhau tùy vào điều kiện. Đôi khi cuống lá còn đóng vai trò quang hợp (xem thêm cuống dạng lá
Gân lá
Gân lá có cấu tạo hệ gân nhiều gân gốc
Là bộ phận đóng vai trò xương sống cho phiến lá, nâng đỡ phiến lá và dẫn truyền chất dinh dưỡng. Người ta thường phân gân lá thành các cấp khác nhau (cấp 1, 2, 3) tùy thuộc vào vị trí so với cuống lá. Gân lá có cấu tạo giống như là cuống lá.
Gân lá có các dạng hình phân bố khác nhau:
· Song song: Ví dụ: lá tre, trúc, lúa, ngô, rẻ quạt, trường sinh.
· Lông chim: Đa số có ở các loài thực vật bậc cao.
· Vấn hợp: Ví dụ: lá ổi, lá các loài trâm.
· Gân hình mạng: lá gai, lá mai.
· Gân hình cung; lá địa liền
Phiến lá
Dạng bản dẹt, có màu lục, là phần rộng nhất của lá giúp lá nhận được nhiều ánh sáng. Phiến lá có 2 mặt, mặt trên gọi là bụng, mặt dưới gọi là lưng. Lá thường có màu xanh lục nhờ vào chất diệp lục, đôi khi lá có màu sắc khác do diệp lục bị che khuất bởi sắc tố khác. Mép phiến lá là một đặc điểm để phân biệt các loại lá:
+ Có loại lá mép nguyên như lá bàng
+ Có loại lá mép răng cưa nhọn như lá cây hoa hồng
+ Có loại lá xẻ không quá 1/4 phiến lá
+ Có loại lá chẻ, vết chẻ bằng 1/4 phiến lá
+ Có loại lá khía, vết khía quá 1/4 phiến lá hoặc sát gân lá chính
Cấu tạo lá kim
Sắp xếp lá trên cành
Lá cây đính trên thân cây về cơ bản được chia thành các nhóm chính:
· Mọc cách (mọc sole); ở một số loài cây có lá mọc cách, chẳng hạn cây dâu, có một lá mọc từ một mấu thân, mỗi lá mọc cách nhau theo kiểu sole.
· Mọc đối: ở một số loại cây, ví dụ cây dừa cạn, có 2 lá mọc từ một mấu thân, hai lá đó nằm đối nhau, cách sắp xếp của lá sao cho mỗi lá đều nhận được nhiều ánh sáng nhất.
· Mọc vòng lá mọc theo vòng tròn vòng từ dưới lên.
Biến dạng của lá
Lá biến dạng được hình thành trong quá trình thích nghi và tiến hóa của thực vật. Lá biến dạng được sử dụng với các chức năng khác lá bình thường hoặc thêm chức năng mới giúp cho cây thích nghi với điều kiện môi trường.
· Lá gai: lá biến thành gai nhọn, lớp cutin dày làm giảm sự thoát hơi nước. Lá gai thường thấy ở họ Xương rồng. Ở một số cây lá gai còn có tác dụng bảo vệ lá non.
· Lá dự trữ: chứa chất dự trữ cho cây
· Lá bắt mồi:bắt và tiêu hoá sâu bọ
· Lá móc: thường thấy ở các loại cây leo, như mây. Lá móc giúp cây có khả nang bám vào các vật.
Vai trò của lá
Lá cây có vai trò quan trọng trong đời sống sinh lý của cây. Lá cây là cơ quan chủ yếu biến năng lượng mặt trời thành năng lượng hóa học (với đa số loài thực vật bậc cao).
Trong quan hệ tương tác với các loài sinh vật khác, lá cây là điểm đầu của các chuỗi thức ăn (là thức ăn chủ yếu của đa số các loài sinh vật tiêu thụ bậc 1). Lá cây có vai trò chủ đạo trong đời sống của các sinh giới.
Phân bố chất diệp lục ở lá
Đa số các loại cây có mặt trên màu sẫm hơn mặt dưới vì cây đó lọc theo kiểu nằm ngang khiến mặt trên nhận được nhiều ánh sáng hơn mặt dưới. Một số loại lá cây khác có màu ở mặt trên lẫn mặt dưới bằng nhau vì cây này mọc theo kiểu gần như thẳng đứng và đã thích nghi với việc nhận được lượng ánh sáng bằng nhau ở cả hai mặt lá.
· Ví dụ: lá ngô, lá mía, lá nha đam,...
Lá đơn
Lá đơn là một dạng lá cây mà phiến lá gắn liền trực tiếp với thân cành cây. Chỉ có 1 cấp cuống lá, khi thay lá theo sinh lý, toàn bộ phần phiến lá và cuống sẽ rơi rụng cùng một thời điểm. Lá đơn chủ yếu xuất hiện ở lá dạng phiến và lá dạng dải.
Hình dạng, kích thước
Kích thước phiến lá đơn rất đa dạng.
Lá đơn có nhiều hình dạng khác nhau, có lá đơn nguyên phiến và lá đơn xẻ thùy.
· Lá đơn nguyên phiến: Là dạng lá đơn mà phiến lá còn nguyên vẹn, không bị xẻ thùy. Mép lá thường là nguyên, gợn sóng hoặc răng cưa. Hình dạng chung của phiến là thường là hình trái xoan, hình trứng, hình trứng ngược, hình mũi giáo, hình tim, hình dải, thuôn dài, hình khiên (lá sen), hình tròn,...
· Lá đơn xẻ thùy: Phiến lá có các thùy sâu xẻ vào hướng gân cuống. Tùy vào mức độ xẻ thùy, độ sâu xẻ thùy tỷ lệ với chiều rộng lá mà người ta phân thành: xẻ thùy nông, xẻ thùy sâu, xẻ thùy tận gân. Tùy vào cách xẻ thùy và hướng xẻ thùy và hình dạng lá xẻ thùy mà người ta phân thành: xẻ thùy chân vịt, xẻ thúy lông chim (xẻ thùy xương cá). Lá xẻ thùy cũng có nhiều cấp: xẻ thùy 1 lần, xẻ thùy 2 lần,...
Lá đơn nguyên.JPG
· Lá kép
Lá kép là một dạng tiến hóa của lá cây mà mỗi phiến lá không gắn trực tiếp với thân cành mà thường thông qua hệ thống cuống lá. Phiến lá này thường có cuống, gân lá như lá đơn nguyên, phần này là lá chét của lá kép. Khi cây thay lá, lá chét thường rơi rụng trước rồi cuống chính mới rụng khỏi thân cành.
Tập tin:Lá kép 01.JPG
Lá chét
Lá chét là phần chính có phiến lá quang hợp của 1 lá kép. Lá chét gắn trực tiếp vào cuống lá cấp 1, cấp 2 hoặc cấp 3. Lá chét cũng có cấu tạo giống như lá đơn nguyên. Lá chét thường có hình trứng, hình trái xoan, hình trứng ngược, hình bình hành (lá cây mán đỉa),... Lá chét cũng có thể có dạng xẻ thùy (lá cây lát hoa).
Điểm gắn lá chét với cuống không có chồi ngủ như là điểm gắn của lá đơn với thân cành, đây là 1 trong các đặc điểm phân biệt lá chét với lá đơn nguyên.
Phân cấp
Phân cấp lá kép theo các cấp của cuống lá. Thường thấy điển hình là lá kép 1 lần (chỉ có cuống kép cấp 1), lá kép 2 lần (có cuống kép cấp 2).
Hình dạng
Lá kép có hình dạng khác nhau tùy thuộc váo cách đính của lá chét vào cuống kép và các loại cuống kép thứ cấp vào cuống kép sơ cấp. Thường thấy 2 loại hình chủ yếu:
· Lá kép lông chim (xương cá): cuống thứ cấp, lá chét đính vào cuống sơ cấp (cuống cấp 1) thành hình lông chim (xương cá).
· Lá kép chân vịt: cuống thứ cấp hoặc lá chét đính quanh chung 1 điểm ở cuống sơ cấp.
Rễ
Rễ cây là một cơ quan sinh dưỡng của thực vật, thực hiện các chức năng thực thụ như bám cây vào đất và bản thể, rễ cây hút nước và các chất khoáng, hô hấp. Ngoài ra rễ cây còn là cơ quan dự trữ các chất dinh dưỡng, là cơ quan sinh sản sinh dưỡng của thực vật. Ở thực vật có mạch, rễ là một cơ quan của thực vật thông thường nằm dưới mặt đất (khi so sánh với thân). Tuy nhiên, nó vẫn có ngoại lệ, chẳng hạn ở một số loài có rễ khí (nghĩa là nó mọc trên mặt đất) hoặc thông khí (nghĩa là mọc trên mặt đất hoặc trên mặt nước). Rễ cũng đóng vai trò quan trọng trong tổng hợp cytokinin, một dạng hoóc môn tăng trưởng của thực vật, một trong các nhu cầu để phát triển các chồi và cành cây
Phân loại
Để phân loại rễ người ta căn cứ theo nhiều tiêu chí. Nếu trong quá trình sinh trưởng vòng đời của thực vật thì sẽ có hai loại: rễ sơ sinh và rễ thật.
· Rễ sơ sinh: Là rễ của thực vật phát triển đầu tiên khi hạt cây (hoặc cơ quan sinh sản) nảy mầm. Sau đó thì rễ này có
· thể là tiêu biến đi hoặc phát triển tiếp gắn bó với vòng đời sinh trưởng của thực vật.
· Rễ thực thụ: Là những rễ cây sinh ra trong quá trình phát triển của cây, chúng có thể là mới hoàn toàn hoặc phát triển từ rễ sơ sinh.
Nếu phân loại vào vị trí của rễ cây thì chúng ta có thể phân loại thành 3 loại chính: Rễ chính, rễ phụ, rễ bên.
· Rễ chính: Chính là rễ sơ sinh phát triển thành. Việc tồn tại loại rễ này là tùy từng loài thực vật.
· Rễ phụ: Ở nhiều loài thực vật, sau khi rễ sơ sinh hoàn thành nhiệm vụ phát triển của giai đoạn nảy mầm thì sẽ tiêu biến đi, và thay vào đó là phát triển từ cổ rễ ra các rễ mới đảm bảo quá trình phát triển của cây.
· Rễ bên: Là các rễ phát triển trong quá trình phát triển của cây khi chúng được mọc ra, phân nhánh từ rễ chính hoặc rễ phụ mà không phải mọc ra từ cổ rễ của cây.
Bộ rễ của thực vật sẽ được phân loại dựa theo số lượng và cấu tạo từ các rễ của cây. Thường sẽ phân loại thực vật theo ba hệ rễ:
· Hệ rễ cọc: Là cấu tạo của bộ rễ mà trong đó chỉ có tồn tại hai loại rễ là rễ chính và rễ bên.
MỘT DẠNG RỄ CỌC
· Hệ rễ chùm: Là bộ rễ có cấu tạo chỉ từ các rễ phụ và rễ bên.
·
Một dạng rễ chùm
· Hệ rễ hỗn hợp: Bộ rễ được cấu tạo có cả 3 loại rễ: rễ chính, rễ phụ và rễ bên
Cấu trúc
Rễ có 4 miền: Miền trưởng thành (dẫn truyền), miền hút (hấp thụ nước và muối khoáng hòa tan), miền sinh trưởng (làm cho rễ dài ra), miền chóp rễ (che chở cho đầu rễ).
· Miền hút gồm có 2 phân chính: Vỏ biểu bì và trụ giữa. Vỏ biểu bì gồm có nhiều lông hút. Lông hút là tế bào biểu bì kéo dài có chức năng hút nước và muối khoáng hòa tan.
· Phía trong thịt vỏ có chức năng chuyển các chất từ lông hút vào trụ giữa. Trụ giữa gồm các mạch gỗ và mạch libe có chức năng vận chuyển các chất, mạch gỗ và mạch libe ở rễ sắp xếp theo kiểu phóng xạ để phù hợp với chức năng hút nước, hút khoáng của rễ. Ruột chứa các chất dự trữ.
· Chóp rễ là phần giúp rễ đâu sâu vào lòng đất. Mặt đất rất cứng so với rễ, vì vậy để có thể đâm sâu vào lòng đất, chóp rễ có nhiệm vụ che chở bảo vệ các mô phân sinh của rễ khỏi bị hư hỏng và xây xát khi đâm vào đất. Xung quanh chóp rễ có các tế bào hóa nhầy hoặc tế bào tiết ra chất nhầy để giảm bớt sự ma sát của đất. Sự hóa nhầy này giúp cho các tế bào ngoài cùng của rễ không bị bong ra.
Cấu trúc lát cắt của rễ cây, bao gồm các bó mạch libe và gỗ sắp xếp theo kiểu phóng xạ
· Miền sinh trưởng gồm các tế bào có khả năng phân chia thành tế bào con, giúp rễ dài được ra.
Sự hút nước và muối khoáng của rễ
Tất cả các cây đều cần nước. Cây không chỉ cần nước mà còn cần các loại muối khoáng, trong đó cần nhiều: muối đạm, muối lân, muối kali. Nhu cầu nước và muối khoáng là khác nhau đối với từng loại cây, các giai đoạn khác nhau trong chu kì sống của cây. Rễ cây hút nước và muối khoáng hoà tan chủ yếu nhờ lông hút. Nước và muối khoáng trong đất được lông hút hấp thụ chuyển qua vỏ tới mạch gỗ đi lên các bộ phận của cây.
Các yếu tố bên ngoài như thời tiết, khí hậu, các loại đất khác nhau,... có ảnh hướng tới sự hút nước và muối khoáng của cây. Cần cung cấp đủ nước và muối khoáng thì cây trồng mới sinh trưởng và phát triển tốt.
Biến thái của rễ
Ngoài chức năng chính là bám giữ và hút dinh dưỡng, đối với nhiều loài thực vật phát triển rễ thêm những chức năng riêng để thích nghi với điều kiện sinh thái:
· Rễ củ
Rể móc
Rể thở
· Giác mút(đâm sâu vào cây khác hút chất dinh dưỡng)
Thân cây
Thân gỗ
Phần thân cơ thể thực vật chứa nhiều yếu tố gỗ, thân thường cứng rắn, đảm nhiệm tốt chức năng nâng đỡ cơ thể. Về cấu tạo giải phẫu, thường thì thân gỗ sẽ có hai lớp mạch dẫn khác nhau là mạch libe và mạch gỗ để đảm nhiệm các chức năng dẫn truyền nhựa nguyên, nhựa luyện. Trong thành phần cấu tạo hóa học có chứa các yếu tố lignin. Thân gỗ điển hình ở các dạng sống thực vật cây gỗ, cây bụi, cây gỗ leo.
· Cây gỗ: Thường là các loài cây có thân cao tự nhiên (không quấn tựa) có thể cao được hơn 6 m. Mức chiều cao đo được tối đa trên 25m thường được phân loại biện chứng là nhóm cây gỗ lớn. Nhóm cây cao tự nhiên trong khoảng cách từ 12– 25 m là nhóm cây gỗ nhỡ, gỗ trung bình. Cây gỗ nhỏ có thân cao từ 6-12m.
· Cây bụi: Là các nhóm cây có thân có thể hóa gỗ, phân cành thường sát gốc, có chiều cao dưới 6m. Cây bụi thấp hơn 2m thường là cây bụi nhỏ, khoảng cách cao 2-4m là cây bụi nhỡ, cao tồi đa nằm trong khoảng 4-6m là cây bụi lớn.
· Cây gỗ leo: Là những dạng sống của thực vật mà ban đầu thân mềm, không thể tự đứng được mà phải leo vào thân cây khác hoặc vật thể cao cứng bên cạnh để vươn lên, sau đó thân mới to ra, hóa gỗ và cứng lại. Nhóm này người ta lại phân thành thân gỗ leo quấn và thân gỗ leo tựa.
Thân thảo
Điển hình bởi nhiều loài thực vật của bộ Hòa thảo (Poales). Các loài thực vật có vòng đời ngắn, thân cây không chứa hoặc có chứa yếu tố lignin ở dạng sống đặc biệt. Thân thường yếu, chịu tác động của các lực cơ học thấp. Thực vậy có loại thân này cũng thường có chiều cao không lớn. Các loại thường gặp: thân dạ, thân quấn, thân cỏ leo.
· Thân dạ: Thân thực vật thường rỗng, có đốt, có lóng. Dạng thân dạ này có thể không chứa lignin như thân cây lúa, cũng có thể chứa nhiều lignin như thân khí sinh cây tre.
· Thân cỏ leo: Một dạng cây có thân cỏ (thân có đốt, lóng) leo khác hẳn thân bầu bí nhưng trên thân có phát triển những yếu tố giúp thân cây có thể nương tự leo vào giá thể hoặc thân cây lớn bên cạnh để phát triển chiều cao, tuy nhiên thân cây này không bao giờ hoá gỗ. Rễ phụ sinh ở các khớp đốt mắt lóng và lông ở bề mặt bẹ lá giúp cho thân cây tạo ma sát và bám vào vật thể sẽ leo.
Thân bầu bí
Điển hình bởi các loài thuộc bộ bầu bí (Cucurbitales). Thân cây không bao giờ tự đứng được do hoàn toàn không có chứa các yếu tố lignin, Cây duy trì dạng sống nhờ bò trên bề mặt đất, bề mặt giá thể nâng đỡ hoặc bám bò vào thân cành các cây khác nhờ những dạng biến thái đặc biệt từ lá hoặc thân cây như gai móc (biến thái từ biểu bì vỏ thân), tua cuốn (biến thái từ lá cây).
Thân leo, bò, quấn
Dạng thân cây khác các dạng thân cỏ leo bò, thân bàu bì. Dạng sống thực vật trong rừng mưa nhiệt đới thường thấy nhiều đại diện cho hình thái thân cây này. Thân cây bò tràn lan trên mặt đất hoặc bò, nương tựa, níu, quấn vào thân cây khác. Thân cây có hình thái này có thể hóa gỗ hoặc không. Thân câu só thể sử dụng biểu bì gai hoặc dễ phụ sinh để vươn bò leo và bám vững giá thể.
Ví dụ thường thấy như:
· Cây rau xam, Khoai lang của dạng thân bò.
· Cây Trầu không, Môn leo của dạng thân bám có rễ phụ sinh.
· Cây Mỏ quạ, Sống rắn của dạng thân leo bám có gai biến thái từ tế bào biểu bì.
· Cây sắn dây, cây dây lửa... của dạng thân quấn.
Biến thái của thân cây
Với những chuyên biệt để thích nghi với điều kiện sinh thái, nhiều loài thực vật đã có những biến đổi phần thân mang các chức năng đặc biệt.
· Thân ngầm: Hình thái thân cây này chủ yếu nằm ẩn dưới mặt đất, đại diện cho thực vật là các phần thân khí sinh. Có thể thân này là bộ phận dự trữ chất dinh dưỡng chủ yếu (dong, giềng), nhiều khi chỉ đóng vai trò phân nhành khí sinh (tre, trúc).
· Thân củ: Khoai tây, su hào, Khoai môn,củ hành,khoai lang, khoai mì,...
· Thân hành: Các loài Thủy tiên, Hành, Tỏi,...
· Thân mọng nước: Xương rồng,...
Tóm tắt nội dung
1.Khái niệm về quang hợp
1.1. Định nghĩa:
Unlimited Free Image and File Hosting at MediaFire
Phương trình quang hợp được viết như sau:
6 CO2 + 6 H2O ----A/s, Sắc tố ----> C6H12O6 + 6O2
Người ta thường dựa vào phương trình quang hợp này để định nghỉa quá trình quang hợp của thực vật.
Quang hợp là quá trình cây xanh hấp thụ năng lượng ánh sáng bằng hệ sắc tố của mình và sử dụng năng lượng này để tổng hợp chất hữu cơ (đường glucôzơ) từ các chất vô cơ (CO2 và H2O).
1.2. Vai trò của quá trình quang hợp
Chúng ta có thể khẳng định một cách chắc chắn rằng: Quang hợp là một quá trình mà tất cả sự sống trên trái đất này đều phụ thuộc vào nó và chứng minh điều khẳng định này bằng ba vai trò của quá trình quang hợp sau đây:
a) Quang hợp tạo ra hầu như toàn bộ các chất hữu cơ trên trái đất. Ngoài quá trình quang hợp ở cây xanh và ở một số vi sinh vật quang hợp, nói chung không có một sinh vật nào có thể tự tạo được chất hữu cơ (trừ một số rất ít vi sinh vật hoá tự dưỡng). Vì vậy người ta gọi thực vật và một số vi sinh vật quang hợp là các sinh vật quang tự dưỡng và luôn đứng đầu chuỗi thức ăn trong các hệ sinh thái. Động vật lấy thức ăn trực tiếp từ thực vật. Nhu cầu ăn, mặc, ở của con người được cung cấp gián tiếp (qua động vật) và trực tiếp từ thực vật.
b) Hầu hết các dạng năng lượng sử dụng cho các quá trình sống của các sinh vật trên trái đất (năng lượng hoá học tự do - ATP ) đều được biến đổi từ năng lượng ánh sáng mặt trời (năng lượng lượng tử) do quá trình quang hợp.
c) Quang hợp giữ trong sạch bầu khí quyển: Hàng năm quá trình quang hợp của các cây xanh trên trái đất đã hấp thụ 600 tỉ tấn khí CO2 và giải phóng 400 tỉ tấn khí O2 vào khí quyển. Nhờ đó tỉ lệ CO2 và O2 trong khí quyển luôn được giữ cân bằng (CO2: 0,03%, O2: 21%), đảm bảo cuộc sống bình thường trên trái đất.
1.3. Bản chất hoá học và khái niệm hai pha của quang hợp:
Trên cơ sở các thí nghiệm:
- Chiếu sáng nhấp nháy
- Ánh sáng và nồng độ CO2
- Đo hệ số nhiệt Q10
Đã xác định: quang hợp gồm quá trình oxy hoá H2O nhờ năng lượng ánh sáng. Đây là giai đoạn gồm các phản ứng cần ánh sáng, phụ thuộc vào ánh sáng, gọi là pha sáng của quang hợp. Pha sáng hình thành ATP, NADPH và giải phóng O2. Tiếp theo là quá trình khử CO2 nhờ ATP và NADPH do pha sáng cung cấp. Đây là giai đoạn gồm các phản ứng không cần ánh sáng, nhưng phụ thuộc vào nhiệt độ, gọi là pha tối của quang hợp. Pha tối hình thành các hợp chất hữu cơ, bắt đầu là đường glucôzơ.
2. Bộ máy quang hợp
2.1. Lá- Cơ quan quang hợp
Hình thái, cấu trúc của lá liên quan đến chức năng quang hợp.
Unlimited Free Image and File Hosting at MediaFire
- Lá dạng bản và có đặc tính hướng quang ngang
- Lá có một hoặc hai lớp mô giậu ở mặt trên và mặt dưới lá ngay sát lớp biểu bì chứa lục lạp thực hiện chức năng quang hợp
- Lá có lớp mô khuyết với khoảng gian bào lớn, nơi chứa nguyên liệu quang hợp
- Lá có hệ thống mạch dẫn dày đặc để dẫn sản phẩm quang hợp đi các cơ quan khác
- Lá có hệ thống khí khổng ở cả mặt trên và mặt dưới để trao đổi khí trong quá trình quang hợp
2.2. Lục lạp - bào quan thực hiện chức năng quang hợp
Cấu trúc của lục lạp thích ứng với việc thực hiện hai pha của quang hợp: pha sáng thực hiện trên cấu trúc hạt, pha tối thực hiện trên thể nền.
Grana - Cột là hệ thống túi dẹt xếp chồng lên nhau, nên cột có cấu trúc hình tấm và được gọi là cột hình tấm(grana lamella) hay (thycaloit) . Hạt hình nấm có phức hệ ATP-syntheaza. Trong màng thycaloit có chứa các phân tử chlorophin, carotenoit. các phân tử chlorophin trong màng ticaloit sắp xếp theo một trật tự nhất định và tập hợp thành phức hệ gồm khoảng 200 phân tử hoạt động như một “ phức hệ anten” để tập trung ánh sáng fôton vào một phân tử chlorophin đặc biệt gọi là “trung tâm phản ứng” trung tâm phản ứng liên kết với chất nhận điện tử và chất cho điện tử trong dãy chuyền điện tử của hệ quang hóa.
Màng ticaloit chứa các enzim của dãy chuyền điện tử và tổng hợp ATP của PSI, II. Enzim tổng hợp gluco thì nằm trong chất nền lục lạp
Unlimited Free Image and File Hosting at MediaFire
Unlimited Free Image and File Hosting at MediaFire
2.3. Hệ sắc tố quang hợp:
- Nhóm sắc tố chính - clorophin.
+ Clorophin a: C55H72O5N4Mg
+ Clorophin b: C55H70O6N4Mg
- Nhóm sắc tố phụ - Carotenoid
+ Caroten: C40H56
+ Xanthophin: C40H56O(1-6)
- Nhóm sắc tố của thực vật bậc thấp - phycobilin:
+ Phycoerythrin: C34H47N4O8
+ Phycoxyanin: C34H42N4O9
Vai trò của các nhóm sắc tố trong quang hợp:
a). Nhóm Clorophin hấp thụ ánh sáng chủ yếu ở vùng đỏ và vùng xanh tím chuyển năng lượng thu được từ các phôton ánh sáng cho quá trình quang phân ly H2O và cho các phản ứng quang hóa để hình thành ATP và NADPH
b). Nhóm Carotenoit sau khi hấp thụ ánh sáng, đã truyền năng lượng thu được
dưới dạng huỳnh quang cho Clorophin
c). Nhóm Phycobilin hấp thụ ánh sáng ở vùng sóng ngắn, sóng có thể tới được nơi sinh sống của rong, rêu, tảo,…( dưới tán rừng hoặc dưới các lớp nước sâu)
3. Cơ chế quang hợp
Unlimited Free Image and File Hosting at MediaFire
3.1. Pha sáng
Unlimited Free Image and File Hosting at MediaFire
Trong pha này hệ sắc tố thực vật hấp thụ năng lượng của các phôtôn ánh sáng và sử dụng năng lượng này cho các quá trình: quang hoá sơ cấp, quang phân li nước và photphorin hoá quang hoá.
Có thể tóm tắt pha sáng bằng các phản ứng sau:
1. Phản ứng kích thích chlorophin: chl + h√ = chl* = chln
(ch l- trạng thái bình thường, chl* - trạng thái kích thích, chln - trạng thái bền thứ cấp).
Giai đoạn quang lý của quang hợp: bao gồm quá trình hấp thụ năng lượng và sự di trú tạm thời năng lượng cấu trúc. Có thể tóm tắt như sau: Chl+hv <=> Chl* (trạng thái bị kích thích) <=> Chl(bền thứ cấp-biradical)
2. Phản ứng quang phân li nước:
4 chl* + 2 H2O ↔ 4chlH+ + 4e + O2
3. Phản ứng quang hoá sơ cấp 3 (được thực hiện bằng hai hệ quang hoá PSI và PSII) và photphorin hoá quang hoá:
12H2O +18ADP + 18Pv + 12NADP => 18ATP + 12NADPH2 +6O2
- Người ta đã xác định trong quá trình quang hợp của tảo và thực vật bạc cao có sự tham gia của 2 trung tâm quang hợp. Dòng điện tử truyền từ PSII -> PSI
a. PSI – Tâm quang hóa I
P700(dla 700): tiếp nhận ánh sáng có bước sóng ngắn hơn 730nm và trở thành dạng oxy hoá, nó nhường điện tử cho chất nhận -->...-->Fd-->..->NADP tao thành NADPH. Điện tử mất đi từ P700được bù lại từ PSII (trong PSI có thể xảy ra vận chuyển tử vòng và không vòng, vòng: P700----->.....-----> P700. Con đường vòng ở PSI)
b. PSII - Tâm quang hóa II
Ở hệ sắc tố 2 có các hệ sắc tố a672, a685, diệp lục b, caroten, xantophin, phycobylin giữ vai trò trung tâm là a680 hoặc a690 số lượng tương đương với a700
khi bước sóng <700nm P680 bị kích thích sẽ chuyển điện tử cho chất nhận điện tử ------qua một chuỗi------> P700
Quá trình quang phân ly nước sẽ bù lại điện tử cho P680
c.phốt phorin hoá quang hợp.
Là quá trình tạo ATP trong quang hợp: điện tử được truyền đi trên thành ticaloit tạo nên dòng vận chuyển ion H+ qua màng ticaloit nhờ đó tạo nên sự khác biệt về pH và điện thế hoạt động, đã xúc tiến quá trình tổng hợp ATP nhờ phức hệ ATP-synthetaza(quang phốtphorin hoá)
(có 2 quá trình: phốt phorin hoá vòng (trong điều kiện cây thiếu nước, vi khuẩn quang hợp) và không vòng: H2O+NADP+ADP+ASI+DL---> NADPH+ATP+1/2O2 ) hiệu quả phốtphorin không vòng cao hơn PPR vòng
3.2.Pha tối
ATP,NADPH tạo ra ở pha sáng dùng để khử CO2 thành hydratcacbon (cố định CO2 ), tóm tắt:
1. Liên kết CO2 của không khí với đường 5 các bon là Ribulozo-1,5 diphotphat-> C6 -> 2 phân tử 3-phôtphogrixeric (chu thình can vin)
2. Liên kết hyđro với axit phôtphogrixeric qua NADPH và khử axit này thành aldehyt phôtphogrixeric, các đường trio này sẽ được trùng hợp để tạo đường hexo và tái sinh ribuloz (Pha này bắt đầu ở chất nền và tiếp tục trong tế bào chất. Sự hình thành O2 và cố định CO2 thành hydratcacbon là quá trình quang tổng hợp riêng biệt : khởi đầu của sự khử CO2 thành cácbon hữu cơ được xúc tác bởi enzim ribulozo bisphosphate carboxylaza xảy ra trong chất nền lục lạp
Trong quá trình cố định cacbon, 3 phân tử ATP và 2 phân tử NADPH được sử dụng để cố định 1 phân tử CO2 thành hydratcacbon
Tóm tắt:
6CO2 + 12H2O =====> C6H12O6+6H2O +6O2
nCO2 + 2nH2O =====> (CHO)n+nH2O + nO2
Ngoài ra lục lạp còn tổng hợp axit béo, khử (NO2) thành NH3 cung cấp nguồn N cho tổng hợp acid amin và nucleotit.
Trong pha này ATP và NADPH hình thành từ pha sáng được sử dụng để khử CO2 tạo ra chất hữu cơ đầu tiên - đường glucôzơ. Pha tối được thực hiện bằng ba chu trình ở ba nhóm thực vật khác nhau: thực vật C3, thực vật C4 và thực vật CAM (viết tắt từ cụm từ Crassulacean Acid Metabolism - trao đổi acit ở họ Thuốc bỏng).
Như vậy quang hợp ở các nhóm thực vật C3, C4 và CAM đều có một điểm chung là giống nhau ở pha sáng, chúng chỉ khác nhau ở pha tối - tức là pha cố định CO2 và tên gọi thực vật C3, C4 là gọi theo sản phẩm cố định CO2 đầu tiên, còn thực vật CAM là gọi theo đối tượng thực vật có con đường cố định CO2 này.
* Con đường cố định CO2 ở thực vật C3
* Con đường cố định CO2 ở thực vật C4
* Con đường cố định CO2 ở thực vật CAM
4. ảnh hưởng của các nhân tố môi trường đến Quang hợp
Quang hợp là quá trình cơ bản trong hoạt động sống của cơ thể thực vật, có quan hệ mật thiết với tất cả các quá trình trao đổi chất khác của cơ thể và chịu ảnh hưởng liên tục của nhân tố môi trường.
4.1. Quang hợp và nồng độ CO2.
CO2 trong không khí là nguồn cung cấp cacbon cho quang hợp. Nồng độ CO2 trong không khí quyết định vận tốc của quá trình quang hợp.
a) Điểm bù CO2: Nồng độ CO2 tối thiểu để cường độ quang hợp và cường độ hô hấp bằng nhau.
b) Điểm bão hoà CO2: Nồng độ CO2 tối đa để cường độ quang hợp đạt cao nhất.
4.2. Quang hợp và cường độ, thành phần quang phổ ánh sáng
Trong các yếu tố môi trường liên quan đến quang hợp, ánh sáng là yếu tố cơ bản để tiến hành quang hợp.
Trong mối liên quan này, cần lưu ý hai khái niệm:
a) Điểm bù ánh sáng: Cường độ ánh sáng tối thiểu để cường độ quang hợp và hô hấp bằng nhau.
b) Điểm bão hoà ánh sáng: Cường độ ánh sáng cực đại để cường độ quang hợp đạt cực đại.
Về thành phần quang phổ ánh sáng: Đã nghiên cứu mối quan hệ giữa cường độ quang hợp và thành phần quang phổ ánh sáng và thấy rằng: Nếu cùng một cường độ chiếu sáng thì ánh sáng đơn sắc màu đỏ sẽ có hiệu quả quang hợp lớn hơn ánh sáng đơn sắc màu xanh tím.
Unlimited Free Image and File Hosting at MediaFire
4.3. Quang hợp và nhiệt độ
Hệ số nhiệt Q10 đối với pha sáng là: 1,1- 1,4, đối với pha tối là: 2-3. Như vậy cường độ quang hợp phụ thuộc rất chặt chẽ vào nhiệt độ. Sự phụ thuộc giữa nhiệt độ và quang hợp theo chiều hướng như sau: khi nhiệt độ tăng thì cường độ quang hợp tăng rất nhanh và thường đạt cực đại ở 25 - 350C rồi sau đó giảm mạnh đến 0.
4.4. Quang hợp và nước
Vai trò của nước đối với quang hợp có thể tóm tắt như sau:
- Hàm lượng nước trong không khí, trong lá ảnh hưởng đến quá trình thoát hơi nước, do đó ảnh h ưởng đến độ mở khí khổng, tức là ảnh hưởng đến tốc độ hấp thụ CO2 vào lục lạp.
- Nước ảnh hởng đến tốc độ sinh trưởng và kích thước của bộ máy đồng hoá.
- Nước ảnh hưởng đến tốc độ vận chuyển các sản phẩm quang hợp
- Hàm lượng nước trong tế bào ảnh hưởng đến độ hidat hoá của chất nguyên sinh và do đó đến điều kiện làm việc của hệ thống enzim quang hợp
- Quá trình thoát hơi nước đã điều hoà nhiệt độ của lá, do đó ảnh hưởng đến quang hợp
- Sau cùng nước là nguyên liệu trực tiếp cho quang hợp với việc cung cấp H+ và e cho phản ứng sáng.
5. Quang hợp và năng suất cây trồng
5.1. Quang hợp quyết định năng suất cây trồng
Người ta đã chứng minh được rằng: Quang hợp là quá trình cơ bản quyết định năng suất cây trồng. Phân tích thành phần hoá học trong sản phẩm thu hoạch của cây trồng ta sẽ có các số liệu sau: C: 45%, O: 42-45%, H: 6,5% chất khô. Tổng ba nguyên tố này chiếm 90-95% khối lượng chất khô. Phần còn lại: 5-10% là các nguyên tố khoáng. Rõ ràng là 90-95% sản phẩm thu hoạch của cây lấy từ CO2 và H2O thông qua hoạt động quang hợp. Chính vì vậy chúng ta có thể khẳng định rằng: Quang hợp quyết định 90-95% năng suất cây trồng.
Timiriazev-nhà Sinh lí thực vật người Nga đã viết: " Bằng cách điều khiển chức năng quang hợp, con ngời có thể khai thác cây xanh vô hạn ". Trồng trọt đúng là một hệ thống sử dụng chức năng cơ bản của cây xanh - chức năng quang hợp và tất cả các biện pháp kĩ thuật của hệ thống trồng trọt đều nhằm mục đích sao cho mọi hoạt động của bộ máy quang hợp có hiệu quả nhất.
Có thể nói: Trồng trọt chính là ngành kinh doanh năng lượng mặt trời.
5.2. Các biện pháp nâng cao năng suất cây trồng thông qua quang hợp
Đã có nhiều nghiên cứu làm sáng tỏ mối quan hệ giữa hoạt động của bộ máy quang hợp và năng suất cây trồng. Nhitriporovich - nhà Sinh lí thực vật người Nga đã đưa ra biểu thức năng suất cho mối quan hệ này:
Nkt = (FCO2.L.Kf .Kkt)n
Nkt : năng suất kinh tế -phần chất khô tích luỹ trong cơ quan kinh tế
FCO2: khả năng quang hợp gồm: cường độ quang hợp (mg CO2/dm2 lá.giờ) và hiệu suất quang hợp (gam chất khô/m2lá.ngày).
L: diện tích quang hợp, gồm chỉ số diện tích lá (m2 lá/m2 đất) và thế năng quang hợp (m2 lá.ngày).
Kf: hệ số hiệu quả quang hợp - tỷ số giữa phần chất khô còn lại và tổng số chất khô quang hợp được.
Kkt: hệ số kinh tế - tỷ số giữa số chất khô tích luỹ trong cơ quan kinh tế và tổng số chất khô quang hợp được.
n: thời gian hoạt động của bộ máy quang hợp.
Từ biểu thức trên chúng ta thấy rằng: năng suất cây trồng phụ thuộc vào các yếu tố sau:
- Khả năng quang hợp của giống cây trồng (FCO2).
- Nhịp điệu sinh trưởng của bộ máy quang hợp (L).
- Khả năng tích luỹ chất khô vào cơ quan kinh tế (Kf, Kkt).
- Thời gian hoạt động của bộ máy quang hợp (n).
Như vậy các biện pháp kĩ thuật nhằm nâng cao năng suất cây trồng chính là các biện pháp nhằm:
- Tăng cường độ và hiệu suất quang hợp bằng chọn giống, lai tạo giống mới có khả năng quang hợp cao .
- Điều khiển sự sinh trưởng của diện tích lá bằng các biện pháp kĩ thuật như bón phân, tưới nước hợp lí.
- Nâng cao hệ số hiệu quả quang hợp và hệ số kinh tế bằng chọn giống và các biện pháp kĩ thuật thích hợp
- Chọn các giống cây trồng có thời gian sinh trưởng vừa phải hoặc trồng vào thời vụ thích hợp để cây trồng sử dụng được tối đa ánh sáng mặt trời cho quang hợp .
5.3. Triển vọng của năng suất cây trồng
Trên quan điểm quang hợp, muốn tăng năng suất cây trồng, chúng ta phải điều khiển quần thể quang hợp cả ba mặt: thành phần tạo nên quần thể, cấu trúc của quần thể và hoạt động của quần thể, sao cho có hiệu quả nhất. Trong thực tế sản xuất, người ta đã nghiên cứu tạo ra các quần thể quang hợp có năng suất rất cao như quần thể quang hợp của vi tảo Chlorella, quần thể quang hợp tối ưu của thực vật trong điều kiện khí hậu nhân tạo. Các hệ quang hợp này đã sử dụng được 5% ánh sáng mặt trời và cho năng suất khoảng 125 tạ /ha (vùng ôn đới v), 250 tạ / ha (vùng nhiệt đới v), trong khi hầu hết các quần thể cây trồng, kể cả quần thể rừng nhiệt đới chỉ mới sử dụng được 0,5 - 2,5% ánh sáng mặt trời và cho năng suất khoảng 50 tạ / ha.
Trong tương lai với sự tiến bộ của các phương pháp chọn, lai tạo giống mới, với sự hoàn thiện các biện pháp kĩ thuật canh tác, chắc chắn việc nâng cao năng suất cây trồng ở một đất nước giầu ánh sáng như nước ta sẽ có triển vọng rất to lớn
Ý nghĩa của Quang hợp trong tự nhiên
Quang hợp là quá trình sinh lý trung tâm của thực vật, có ý nghĩa quan trọng về nhiều mặt.
- Trước hết quang hợp có vai trò quan trọng đến các hoạt động sống của thực vật. Quang hợp chuyển hoá năng lượng ánh sáng thành năng lượng hoá học dự trữ trong cơ thể.
Nhờ hô hấp năng lượng hoá học được chuyển hoá thành ATP cung cấp cho mọi hoạt động sống của cơ thể. Quang hợp tổng hợp các chất hữu cơ để xây dựng nên cấu trúc cơ thể và làm nguyên liệu cho các hoạt động sống xảy ra trong cơ thể.
- Quang hợp còn là quá trình có ý nghĩa quyết định sự tồn tại của sinh giới. Nhờ có quang hợp, thực vật trở thành sinh vật sản xuất. Sự tồn tại của sinh vật sản xuất quyết định sự tồn tại của sinh vật tiêu thụ.
- Đối với con người, quang hợp còn có ý nghĩa quan trọng đặc biệt, quang hợp cung cấp nguyên liệu, nhiên liệu, lương thực, thực phẩm, dược phẩm .... cho nhu cầu của con người.
- Quang hợp còn có ý nghĩa lớn lao với môi trường. Nhờ có quang hợp mà tỷ lệ CO2/O2 của trái đất ổn định, nhờ đó sự sống được duy trì. Nếu không có quang hợp sử dụng CO2 thì lượng CO2 khổng lồ được thải ra hàng ngày qua các hoạt động sống của sinh vật (hô hấp, thối rữa ....) do hoạt động của các ngành công nghiệp, do đốt cháy ... sẽ làm cho lượng CO2 tăng cao, lượng O2 giảm sút đến mức sự sống bị diệt vong. Ngoài
ra lượng CO2 tăng cao còn gây nên nhiều thảm họa về môi trường khác.
SỰ HẤP THỤ NƯỚC VÀ MUỐI KHOÁNG Ở RỄ
PHẦN I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT VÀ NHỮNG VẤN ĐỀ CẦN LƯU Ý
Nước là dung môi hòa tan nhiều muối khoáng. Trong môi trường nước, muối khoáng phân li thành các ion. Sự hấp thụ các ion khoáng luôn gắn với quá trình hấp thụ nước.
I. RỄ LÀ CƠ QUAN HẤP THỤ NƯỚC VÀ ION KHOÁNG:
1. Hình thái của hệ rễ:
- Tuỳ từng loại môi trường, rễ cây có những hình thái khác nhau để thích nghi với chức năng hấp thụ nước và muối khoáng
2. Rễ cây phát triển nhanh bề mặt hấp thụ:
- Rễ cây phát triển đâm sâu, lan toả hướng đến nguồn nước trong đất.
- Rễ sinh trưởng liên tục hình thành nên số lượng khổng lồ các lông hút, làm tăng bề mặt tiếp xúc giữa rễ và đất giúp rễ cây hấp thụ ion khoáng và nước đạt hiệu quả cao nhất.
- Rễ cây trên cạn hấp thụ nước và ion khoáng chủ yếu qua miền lông hút.
- Lông hút rất dễ gãy và tiêu biến ở môi trường quá ưu trương, quá axit hay thiếu oxi.
II. CƠ CHẾ HẤP THỤ NƯỚC VÀ ION KHOÁNG Ở RỄ CÂY:
1. Hấp thụ nước và ion khoáng từ đất vào tế bào lông hút:
a. Hấp thụ nước
- Sự xâm nhập của nước từ đất vào tế bào lông hút theo cơ chế thụ động (cơ chế thẩm thấu): nước di chuyển từ môi trường nhược trương (ít ion khoáng, nhiều nước) sang môi trường ưu trương (nhiều ion khoáng, ít nước)
- Dịch của tế bào rễ là ưu trương so với dung dịch đất là do 2 nguyên nhân:
+ Quá trình thoát hơi nước ở lá đóng vai trò như cái bơm hút
+ Nồng độ các chất tan cao do được sinh ra trong quá trình chuyển hoá vật chất
b. Hấp thụ ion khoáng
- Các ion khoáng xâm nhập vào tế bào rễ cây theo 2 cơ chế:
+ Cơ chế thụ động: một số ion khoáng đi từ đất vào tế bào lông hút theo cơ chế thụ động (đi từ nơi có nồng độ cao sang nơi có nồng độ thấp)
+ Cơ chế chủ động: một số ion khoáng mà cây có nhu cầu cao (ion kali) di chuyển ngược chiều gradien nồng độ, xâm nhập vào rễ theo cơ chế chủ động, đòi hỏi phải tiêu tốn năng lượng.
2. Dòng nước và ion khoáng đi từ đất vào mạch gỗ của rễ:
- Theo 2 con đường:gian bào và tế bào chất.
+ Con đường gian bào: đi theo không gian giữa các tế bào và các bó sợi xenlulôzơ bên trong thành tề bào. Con đường này đi đến nội bì đai Caspari (đai này điều chỉnh dòng vận chuyển vào trung trụ)
Con đường tế bào chất : đi xuyên qua tế bào chất của các tế bào
III. ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC TÁC NHÂN MÔI TRƯỜNG ĐỐI VỚI QUÁ TRÌNH HẤP THỤ NƯỚC VÀ ION KHOÁNG Ở RỄ CÂY:
- Các yếu tố ngoại cảnh như: áp suất thẩm thấu của dung dịch đất, độ pH, độ thoáng của đất …ảnh hưởng đến sự hấp thụ nước và ion khoáng ở rễ.
THOÁT HƠI NƯỚC
PHẦN I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT VÀ NHỮNG VẤN ĐỀ CẦN LƯU Ý
I. VAI TRÒ CỦA QUÁ TRÌNH THOÁT HƠI NƯỚC:
- Thoát hơi nước là động lực đầu trên của dòng mạch gỗ có vai trò giúp vận chuyển nước và các ion khoáng từ rễ lên lá và đến các bộ phận khác ở trên mặt đất của cây.
- Thoát hơi nước có tác dụng hạ nhiệt độ của lá
- Thoát hơi nước giúp cho khí CO2 khuếch tán vào bên trong lá cần cho quang hợp.
II. THOÁT HƠI NƯỚC QUA LÁ:
1. Lá là cơ quan thoát hơi nước :
- 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.
2. Hai con đường thoát hơi nước:
Qua lớp cutin và qua khí khổng.
- 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.
III. 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.
IV. CÂN BẰNG NƯỚC và TƯỚI TIÊU HỢP LÍ CHO CÂY TRỒNG:
Cân bằng nước được tính bằng sự so sánh lượng nước do rễ hút vào (A) và lượng nước thoát ra (B)
- Khi A = B : mô của cây đủ nước à cây phát triển bình thường.
- Khi A > B : mô của cây thừa nước à cây phát triển bình thường.
- Khi A < B : mất cân bằng nước, lá héo, lâu ngày cây sẽ bị hư hại và cây chết
Ngoài ra, hệ thống cây xanh có tác dụng cải thiện khí hậu vì chúng có khả năng ngăn chặn và lọc bức xạ mặt trời, ngăn chặn quá trình bốc hơi nước, giữ độ ẩm đất và độ ẩm không khí thông qua việc hạn chế bốc hơi nước, kiểm soát gió và lưu thông gió.
Cây xanh có tác dụng bảo vệ môi trường: hút khí CO2 và cung cấp O2, ngăn giữ các chất khí bụi độc hại. ở vùng ngoại thành, cây xanh có tác dụng chống xói mòn, điều hoà mực nước ngầm. Cây xanh còn có tác dụng hạn chế tiếng ồn nhất là ở khu vực nội thành.
Cây xanh có vai trò quan trọng trong kiến trúc và trang trí cảnh quan. Những tính chất của cây xanh như: hình dạng (tán lá, thân cây), màu sắc (lá, hoa, thân cây, trạng mùa của lá...) là những yếu tố trang trí làm tăng giá trị thẩm mỹ của công trình kiến trúc cũng như cảnh quan chung.
Ngoài chức năng trang trí, tăng thêm vẻ đẹp thẩm mỹ cây xanh còn có tác dụng kiểm soát giao thông. Việc kiểm soát giao thông bao gồm cả xe cơ giới và người đi bộ. Các bụi thấp, bờ dậu, đường viền cây xanh trong vườn hoa công viên vừa có tác dụng trang trí vừa có tác dụng định hướng cho người đi bộ. Hàng cây bên đường có tác dụng định hướng, nhất là vào ban đêm sự phản chiếu của các gốc cây được sơn vôi trắng là những tín hiệu chỉ dẫn cho người đi đường.
Số lượng cành nhánh chặt tỉa và đốn hạ những cây già cỗi không còn tác dụng là nguồn cung cấp gỗ củi cho dân dụng.
Admin- Admin
- Tổng số bài gửi : 37
Join date : 20/06/2015 -
Trang 1 trong tổng số 1 trang
Permissions in this forum:
Bạn không có quyền trả lời bài viết|
|
|