Thoát hơi nước đóng vai trò vô cùng quan trọng đối với sự sống và phát triển của cây trồng. Quá trình này không chỉ đơn thuần là sự mất nước, mà còn là động lực chính cho nhiều hoạt động sinh lý thiết yếu.
Một trong những vai trò quan trọng nhất của thoát hơi nước là tạo ra lực hút ở đầu trên của dòng mạch gỗ. Lực hút này đóng vai trò như một “máy bơm” tự nhiên, giúp vận chuyển nước và các chất dinh dưỡng hòa tan (như muối khoáng) từ rễ lên thân, lá và các bộ phận khác của cây. Nhờ có quá trình thoát hơi nước, cây có thể hấp thụ và phân phối các chất cần thiết cho sự sinh trưởng và phát triển.
Thoát hơi nước cũng góp phần tạo ra môi trường liên kết giữa các bộ phận của cây. Áp suất nước bên trong cây, được duy trì một phần nhờ quá trình thoát hơi nước, giúp duy trì độ cứng cáp cho các mô và cơ quan, đặc biệt quan trọng đối với các cây thân thảo. Nó giúp cây đứng vững và chống lại các tác động từ môi trường bên ngoài.
Quá trình thoát hơi nước có liên hệ mật thiết với quá trình quang hợp. Khi khí khổng mở ra để thoát hơi nước, đồng thời khí CO2 (nguyên liệu quan trọng cho quang hợp) cũng có thể khuếch tán vào bên trong lá. Nhờ đó, quá trình quang hợp diễn ra hiệu quả, cung cấp năng lượng cho cây sinh trưởng và phát triển.
Ngoài ra, thoát hơi nước còn đóng vai trò quan trọng trong việc điều hòa nhiệt độ cho cây. Khi nước bốc hơi từ bề mặt lá, nó sẽ mang theo một lượng nhiệt đáng kể, giúp hạ nhiệt độ của lá, đặc biệt là trong điều kiện thời tiết nắng nóng. Quá trình này giúp bảo vệ các tế bào lá khỏi bị tổn thương do nhiệt độ cao, đồng thời điều hòa không khí xung quanh cây.
Có hai con đường chính mà cây sử dụng để thoát hơi nước: qua khí khổng và qua lớp cutin trên bề mặt lá.
Thoát hơi nước qua khí khổng là con đường chủ yếu và được điều tiết chặt chẽ. Sự đóng mở của khí khổng chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như hàm lượng nước trong cây, cường độ ánh sáng, nhiệt độ môi trường và sự có mặt của các ion khoáng. Khi cây đủ nước, các tế bào khí khổng sẽ trương lên, làm mở khí khổng và cho phép hơi nước thoát ra. Ngược lại, khi cây bị thiếu nước, các tế bào khí khổng sẽ xẹp xuống, làm đóng khí khổng và hạn chế sự mất nước. Tuy nhiên, khí khổng không bao giờ đóng hoàn toàn để đảm bảo quá trình trao đổi khí vẫn diễn ra.
Thoát hơi nước qua lớp cutin diễn ra với cường độ phụ thuộc vào độ dày của lớp cutin. Lớp cutin càng mỏng, sự thoát hơi nước càng mạnh và ngược lại.
