Khí khổng là một bộ phận quan trọng trên lá cây, đóng vai trò then chốt trong quá trình trao đổi chất của thực vật. Vậy, chức năng của khí khổng là gì và những đặc điểm nào giúp chúng thực hiện tốt vai trò này?
Chức năng chính của khí khổng:
Khí khổng đảm nhận hai chức năng chính yếu sau:
- Trao đổi khí: Khí khổng là “cửa ngõ” để lá cây trao đổi khí với môi trường bên ngoài. Chúng cho phép khí CO2 đi vào để thực hiện quá trình quang hợp và giải phóng khí O2 ra ngoài.
- Thoát hơi nước: Khí khổng cũng là con đường chính để cây thoát hơi nước ra ngoài môi trường, giúp điều hòa nhiệt độ cho lá và tạo động lực cho quá trình vận chuyển nước và chất dinh dưỡng từ rễ lên.
Đặc điểm cấu tạo phù hợp với chức năng của khí khổng:
Cấu tạo của khí khổng rất đặc biệt, giúp chúng thực hiện hiệu quả các chức năng trên:
-
Vị trí phân bố:
- Khí khổng thường tập trung nhiều ở mặt dưới của lá. Điều này giúp giảm thiểu sự thoát hơi nước quá mức do ánh nắng trực tiếp chiếu vào mặt trên của lá.
-
Cấu trúc tế bào:
- Mỗi khí khổng được tạo thành từ hai tế bào hình hạt đậu (tế bào bảo vệ) nằm sát nhau. Thành tế bào phía ngoài mỏng hơn thành phía trong.
- Sự khác biệt về độ dày của thành tế bào giúp khí khổng có thể đóng mở linh hoạt, điều chỉnh lượng khí và hơi nước trao đổi.
alt: Hình ảnh hiển vi về khí khổng trên biểu bì lá, cho thấy cấu trúc tế bào hình hạt đậu đặc trưng.
-
Khoang chứa khí:
- Khí khổng thông với các khoang chứa khí bên trong phiến lá, tạo điều kiện thuận lợi cho việc trao đổi khí giữa lá và môi trường.
-
Cơ chế đóng mở:
- Khí khổng có khả năng điều tiết tốc độ thoát hơi nước nhờ cơ chế đóng mở linh hoạt. Khi tế bào bảo vệ no nước, thành mỏng căng ra làm thành dày cong theo, khí khổng mở rộng. Ngược lại, khi tế bào bảo vệ mất nước, thành mỏng hết căng, thành dày duỗi thẳng, khí khổng đóng lại.
alt: Sơ đồ minh họa quá trình khí khổng đóng và mở, thể hiện sự thay đổi hình dạng của tế bào bảo vệ khi có sự thay đổi về áp suất nước.
-
Không đóng hoàn toàn:
- Khí khổng không bao giờ đóng hoàn toàn, đảm bảo quá trình trao đổi khí diễn ra liên tục, ngay cả vào ban đêm.
Nhờ những đặc điểm cấu tạo đặc biệt này, khí khổng có thể thực hiện hiệu quả chức năng trao đổi khí và thoát hơi nước, góp phần quan trọng vào sự sống và phát triển của cây xanh. Việc hiểu rõ chức năng của khí khổng giúp chúng ta có cái nhìn sâu sắc hơn về quá trình sinh học phức tạp diễn ra trong thế giới thực vật.
