Quá trình trao đổi nước ở thực vật diễn ra như thế nào: các quá trình và chuyển động của nước qua thực vật

Không có nước, không có thực vật nào có thể tồn tại. Nước vào cây bằng cách nào và bằng lực nào để thẩm thấu vào từng tế bào của cơ thể?

Nội dung:

• Các quá trình trong môi trường nước
• Động cơ chất lỏng
• Sự di chuyển của nước qua cây

Các quá trình trong môi trường nước

Khoa học không đứng yên, do đó, dữ liệu về sự trao đổi nước của thực vật liên tục được bổ sung với những dữ kiện mới. L.G. Emelyanov, dựa trên những dữ liệu có sẵn, đã phát triển một cách tiếp cận chính để hiểu sự trao đổi nước ở thực vật.

Ông chia tất cả các quá trình thành 5 giai đoạn:

1. Thẩm thấu
2. Hóa chất keo
3. Nhiệt động lực học
4. Sinh hóa
5. Lý sinh

Vấn đề này tiếp tục được nghiên cứu tích cực, vì quá trình trao đổi nước liên quan trực tiếp đến tình trạng nước của tế bào. Điều thứ hai, đến lượt nó, là một chỉ báo cuộc sống thực vật bình thường... Một số sinh vật thực vật có 95% là nước. Hạt khô và bào tử chứa 10% nước, trong trường hợp này xảy ra quá trình trao đổi chất tối thiểu.

Nếu không có nước, không một phản ứng trao đổi nào sẽ diễn ra trong cơ thể sống; nước cần thiết cho sự kết nối của tất cả các bộ phận của cây và điều phối công việc của cơ thể.

Nước được tìm thấy trong tất cả các bộ phận của tế bào, đặc biệt, trong thành và màng tế bào, chiếm phần lớn tế bào chất. Chất keo và các phân tử protein không thể tồn tại nếu không có nước. Sự di động của tế bào chất được thực hiện do hàm lượng nước cao. Ngoài ra, môi trường lỏng giúp phân giải các chất xâm nhập vào cây và mang chúng đến tất cả các bộ phận của cơ thể.

Nước cần thiết cho các quá trình sau:

• Thủy phân
• Hơi thở
• Quang hợp
• Các phản ứng oxy hóa khử khác

Chính nước sẽ giúp cây thích nghi với ngoại cảnh, hạn chế tác động xấu của sự thay đổi nhiệt độ. Ngoài ra, nếu không có nước, cây thân thảo sẽ không thể giữ được vị trí thẳng đứng.

Động cơ chất lỏng

Nước xâm nhập vào cây từ đất và được hấp thụ bởi hệ thống rễ. Để dòng nước xảy ra, động cơ phía dưới và phía trên đi vào hoạt động.

Năng lượng dành cho sự chuyển động của nước bằng lực hút. Cây càng hấp thụ nhiều chất lỏng, tiềm năng nước càng cao. Nếu không đủ nước, tế bào của cơ thể sống bị mất nước, thế nước giảm, lực hút tăng lên. Khi một độ dốc của tiềm năng nước xuất hiện, nước bắt đầu lưu thông qua cây. Sự xuất hiện của nó được tạo điều kiện bởi sức mạnh của động cơ trên.

Động cơ đầu trên hoạt động độc lập với hệ thống rễ. Cơ chế hoạt động của động cơ đầu dưới có thể được nhìn thấy bằng cách kiểm tra quá trình rút ruột.

Nếu lá cây bị bão hòa nước, và độ ẩm của không khí xung quanh được tăng lên, khi đó sự bay hơi sẽ không xảy ra. Trong trường hợp này, một chất lỏng với các chất hòa tan trong nó sẽ được thoát ra khỏi bề mặt, quá trình rút ruột sẽ xảy ra. Điều này có thể thực hiện được nếu rễ cây hút nhiều nước hơn lá có thời gian bay hơi. Ai cũng từng thấy hiện tượng xót ruột, nó thường xảy ra vào ban đêm hoặc buổi sáng, khi độ ẩm không khí cao.

Ruột đặc trưng cho cây non, hệ thống rễ phát triển nhanh hơn bộ phận trên không.

Các giọt nước thoát ra ngoài qua khí khổng, được hỗ trợ bởi áp suất rễ. Khi bị rút ruột, cây sẽ mất chất khoáng. Làm như vậy, nó sẽ loại bỏ muối hoặc canxi dư thừa.

Hiện tượng thứ hai như vậy là tiếng kêu của thực vật. Nếu bạn gắn một ống thủy tinh vào vết cắt mới của chồi, một chất lỏng với các khoáng chất hòa tan sẽ di chuyển dọc theo nó. Điều này xảy ra do nước chỉ di chuyển từ hệ thống rễ theo một hướng, hiện tượng này được gọi là áp suất rễ.

Sự di chuyển của nước qua cây

Trong giai đoạn đầu, bộ rễ hút nước từ đất. Điện thế nước hoạt động dưới các dấu hiệu khác nhau, dẫn đến chuyển động của nước theo một hướng nhất định. Sự khác biệt tiềm tàng là do thoát hơi nước và áp suất rễ.

Có hai khoảng trống trong rễ cây độc lập với nhau. Chúng được gọi là apoplast và giao hưởng.

Apoplast là một không gian tự do trong rễ, bao gồm các mạch xylem, màng tế bào và gian bào. Đến lượt nó, apoplast được chia thành hai không gian nữa, ngăn thứ nhất nằm trước nội bì, ngăn thứ hai sau nó và bao gồm các mạch xylem. Nội mạc hoạt động như một rào cản để nước không vượt qua giới hạn không gian của nó. Symplast - nguyên sinh chất của tất cả các tế bào liên kết với nhau bằng một màng thấm một phần.

Nước trải qua các giai đoạn sau:

1. Màng bán thấm
2. Apoplast, một phần siplast
3. Tàu Xylem
4. Hệ thống mạch của tất cả các bộ phận của thực vật
5. Cuống lá và bẹ lá

Nó di chuyển dọc theo các tĩnh mạch dọc theo tấm nước; chúng có một hệ thống phân nhánh. Càng có nhiều gân trên lá, nước càng dễ dàng di chuyển đến các tế bào trung bì. trong trường hợp này, lượng nước trong lồng được cân bằng. Lực hút cho phép nước di chuyển từ ô này sang ô khác.

Thực vật sẽ chết nếu thiếu chất lỏng và điều này không phải do thực tế là các phản ứng sinh hóa đang diễn ra trong đó. Thành phần vật lý và hóa học của nước trong đó các quá trình quan trọng diễn ra rất quan trọng. Chất lỏng thúc đẩy sự xuất hiện của các cấu trúc tế bào chất không thể tồn tại bên ngoài môi trường này.

Nước tạo nên sự biến đổi của thực vật, duy trì hình dạng không đổi của các cơ quan, mô và tế bào. Nước là cơ sở môi trường bên trong của thực vật và các cơ thể sống khác.

Thông tin thêm có thể được tìm thấy trong video.