1. Quá trình trao đổi nước và các chất dinh dưỡng ở thực vật

- Nước và muối khoáng được hấp thụ vào rễ nhờ lông hút, qua các tế bào ở phần thịt vỏ, đi vào mạch gỗ của rễ, sau đó được vận chuyển lên thân và lá trong mạch gỗ của thân (dòng đi lên). Các chất hữu cơ do lá tổng hợp được vận chuyển đến các cơ quan trong mạch rây của thân (dòng đi xuống).

- Quá trình vận chuyển các chất trong thân cây diễn ra nhờ mạch gỗ và mạch rây:

+ Mạch gỗ vận chuyển chủ yếu nước và muối khoáng, còn có các chất hữu cơ được tổng hợp ở rễ.

+ Mạch rây vận chuyển chủ yếu là các chất hữu cơ được tổng hợp ở lá, còn có các hormone, vitamin, ATP và một số muối khoáng.

- Quá trình thoát hơi nước tạo động lực cho sự vận chuyển nước và muối khoáng trong cây, điều hòa nhiệt độ bề mặt lá, giúp khí carbon dioxide đi vào trong lá để cung cấp cho quá trình quang hợp và giải phóng khí oxygen ra ngoài môi trường.

- Khoảng 98% lượng nước cây hút vào bị mất đi qua quá trình thoát hơi nước ở lá. Quá trình thoát hơi nước ở lá được điều chỉnh nhờ hoạt động đóng, mở của khí khổng.

$\bullet \,\,$ Dựa vào nhu cầu của thực vật với nguồn nước, người ta chia thực vật thành ba nhóm:

- Thực vật ẩm sinh: gồm các loài thực vật sống hoàn toàn trong môi trường nước (rong) hoặc chỉ có một bộ phận trong nước (bèo, nong tằm) và các loài sống ở nơi ẩm ướt.

- Thực vật trung sinh: gồm các loài sống ở môi trường có hàm lượng nước vừa đủ (các cây gỗ ở rừng nhiệt đới).

- Thực vật hạn sinh: gồm các loài sống trong môi trường khô hạn. Thực vật hạn sinh gồm hai nhóm chính: nhóm tích trữ nước (xương rồng) và nhóm tìm kiếm nước (phi lao).

2. Một số yếu tố chủ yếu ảnh hưởng đến trao đổi nước và chất dinh dưỡng ở thực vật

Quá trình trao đổi nước và các chất dinh dưỡng ở thực vật chịu ảnh hưởng bởi một số yếu tố môi trường như: ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm, độ tơi xốp của đất, hàm lượng khoáng và độ pH của đất.

- Ánh sáng và nhiệt độ ảnh hưởng đến quá trình đóng, mở khí khổng; ảnh hưởng đến quá trình trao đổi nước và hấp thụ các chất dinh dưỡng của cây. Nhiệt độ còn ảnh hưởng đến quá trình hô hấp của rễ, qua đó là tăng hoặc giảm quá trình hấp thụ các chất dinh dưỡng ở rễ cây.

- Nước trong đất hòa tan muối khoáng, giúp rễ cây dễ dàng hấp thụ; độ ẩm không khí ảnh hưởng đến quá trình trao đổi nước thông qua ảnh hưởng quá trình thoát hơi nước ở lá.

- Độ pH của đất ảnh hưởng đến sự hòa tan của các muối khoáng trong đất, do đó ảnh hưởng đến khả năng hấp thụ muối khoáng của rễ.

- Độ tơi xốp, thoáng khí của đất giúp tăng hàm lượng khí oxygen trong đất, nhờ đó, rễ hô hấp mạnh, thúc đẩy quá trình hấp thụ nước và muối khoáng ở rễ.

3. Vận dụng hiểu biết về trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng ở thực vật vào thực tiễn

- Để cây trồng phát triển tốt, năng suất cao cần căn cứ vào nhu cầu về nước, ánh sáng, chất dinh dưỡng của từng loài cây để tưới nước, bón phân hợp lí.

- Nguyên tắc của việc tưới nước và bón phân hợp lí cho cây là đúng loại, đúng lúc, đúng lượng và đúng cách.

- Việc tưới nước và bón phân hợp lí cho cây giúp nâng cao năng suất cây trồng, bảo vệ môi trường tự nhiên và sức khỏe con người.