Sự vận chuyển các chất trong cây là một quá trình phức tạp và quan trọng, đảm bảo cây có thể sinh trưởng và phát triển khỏe mạnh. Quá trình này bao gồm sự hấp thụ, vận chuyển và phân phối nước, muối khoáng và các chất hữu cơ đến tất cả các bộ phận của cây.
Nước và muối khoáng là những chất dinh dưỡng vô cơ thiết yếu cho sự sống của cây. Chúng được hấp thụ từ đất thông qua hệ thống rễ.
Các tế bào lông hút ở rễ đóng vai trò quan trọng trong quá trình này. Lông hút có diện tích bề mặt lớn, giúp tăng khả năng tiếp xúc với nước và các ion khoáng trong đất. Sau khi được hấp thụ, nước và muối khoáng sẽ được vận chuyển theo mạch gỗ từ rễ lên thân, lá và các bộ phận khác của cây.
Quá trình vận chuyển nước và muối khoáng trong mạch gỗ được thực hiện nhờ lực hút của hơi nước ở lá (thoát hơi nước), lực liên kết giữa các phân tử nước và lực bám dính của nước vào thành mạch gỗ.
Tại lá, nước được sử dụng cho quá trình quang hợp, quá trình cây sử dụng ánh sáng mặt trời để tổng hợp chất hữu cơ từ CO2 và nước.
Sản phẩm của quá trình quang hợp là các chất hữu cơ, chủ yếu là đường glucose. Các chất hữu cơ này sau đó được vận chuyển từ lá đến các bộ phận khác của cây thông qua mạch rây. Quá trình vận chuyển chất hữu cơ trong mạch rây diễn ra nhờ sự chênh lệch áp suất thẩm thấu giữa các tế bào nguồn (lá) và các tế bào đích (rễ, thân, quả, hạt).
Sự vận chuyển các chất trong cây không chỉ đảm bảo cung cấp dinh dưỡng cho cây mà còn giúp điều hòa nhiệt độ, duy trì áp suất trương và tham gia vào nhiều quá trình sinh lý khác. Việc hiểu rõ về quá trình này có vai trò quan trọng trong việc chăm sóc và bảo vệ cây trồng, đặc biệt trong bối cảnh biến đổi khí hậu và ô nhiễm môi trường.
Các yếu tố môi trường như ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm và dinh dưỡng có ảnh hưởng lớn đến quá trình vận chuyển các chất trong cây. Ví dụ, khi thiếu nước, cây sẽ giảm thoát hơi nước để tiết kiệm nước, dẫn đến giảm sự vận chuyển nước và muối khoáng. Tương tự, khi thiếu dinh dưỡng, cây sẽ sinh trưởng chậm và khả năng vận chuyển chất hữu cơ cũng bị ảnh hưởng.
Việc cung cấp đủ nước và dinh dưỡng, cũng như tạo điều kiện môi trường thuận lợi, là rất quan trọng để đảm bảo cây sinh trưởng và phát triển khỏe mạnh.