Pengangkutan Air dan Garam Mineral

 
4.2 Pengangkutan Air dan Garam Mineral
 
Kepentingan Air
  • Untuk pertumbuhan pokok kerana air membantu untuk menggerakkan garam mineral dari dalam tanah ke batang dan daun.
  • Membantu untuk memberikan kesegahan kepada sel-sel tumbuhan supaya pokok menjadi segar.
 
Tarikan Transpirasi,Tindakan Kapilari dan Tekanan Akar
Tarikan Transpirasi
  • Dalam daun, air sentiasa tersejat dari sel mesofil berspan ke daun dan akhirnya ke atmosfera melalui stomata.
  • Proses ini dikenali sebagai transpirasi.
  • Ini menghasilkan daya yang mengangkut air dan garam mineral dari akar xilem ke daun secara berterusan kerana daya lekatan dan daya kohesif.
  • Tarikan transpirasi adalah kekuatan utama dalam pengangkutan garam air dan mineral.
Tindakan Kapilari
  • Dihasilkan oleh daya lekatan dan kekuatan kohesif air di dalam salur xilem halus.
Tekanan Akar
  • Daya yang dihasilkan dalam akar kerana adanya endodermis.
  • Sel endodermal mengangkut garam mineral secara aktif dari korteks ke tisu akar vaskular.
  • Ini menghasilkan kecerunan kepekatan antara korteks dan tisu vaskular.
  • Air meresap dari korteks ke tisu vaskular di seluruh endodermis
  • Tekanan akar dibuat dengan menolak air ke batang.
 
Pergerakan Air dari dalam Tanah ke Salur Xilem
  • Keupayaan air di dalam sel rambut akar lebih rendah berbanding keupayaan air di dalam tanah. Hal ini dikatakan demikian kerana, ion mineral dipam secara aktif oleh sel rambut akar ke dalam vakuol sel rambut akar, menjadikan sap sel rambut akar mempunyai keupayaan air rendah berbanding di dalam tanah.
  • Air dari tanah meresap masuk ke dalam sel rambut akar dan sel epidermis akar secara osmosis.
  • Keupayaan air tinggi dalam sel-sel rambut akar menyebabkan air meresap dari sel rambut akar ke sel korteks secara osmosis.
  • Keadaan ini menyebabkan osmosis berlaku secara berterusan merentas lapisan korteks, endodermis dan perisikel.
  • Hal ini mewujudkan tekanan akar yang menolak air ke dalam salur xilem akar dan seterusnya ke dalam salur xilem batang.
 
Pergerakan Air di dalam Salur Xilem Batang dan Daun Tumbuhan
Pergerakan Air dalam Salur Xilem Batang Tumbuhan
  • Bagi tumbuhan yang tinggi, tekanan akar tidak dapat menggerakkan air ke bahagian daun terutamanya pucuk.
  • Pergerakan molekul air di dalam salur xilem batang turut dibantu oleh tindakan kapilari xilem yang dihasilkan oleh daya lekitan dan daya lekatan serta tarikan transpirasi.
  • Daya lekitan dan lekatan menghasilkan daya tarikan yang menggerakkan air secara berterusan di dalam salur xilem batang.
Pergerakan Air dalam Salur Xilem dalam Tumbuhan
  • Semasa proses transpirasi berlaku, air meresap keluar sebagai wap air dari ruang antara sel ke persekitaran melalui stoma yang terbuka.
  • Sel-sel mesofil berspan kehilangan air dan menjadi keupayaan air rendah terhadap sel-sel berhampiran.
  • Molekul air dari sel-sel berhampiran akan meresap secara osmosis ke sel-sel mesofil berspan.
  • Pergerakan ini menghasilkan daya yang dinamakan tarikan transpirasi yang menarik molekul air dari dalam salur xilem daun untuk bergerak ke luar daun.
 
Gutasi
  • Gutasi adalah proses pembuangan air secara perlahan dalam bentuk titisan melalui hidatod di pinggir daun.
  • Gutasi berlaku pada waktu malam di mana kadar transpirasi rendah dan kelembapan udara relatif tinggi.
  • Rambut akar adalah kekuatan utama dalam guttasi.
  • Fenomena ini dapat dilihat pada margin daun tumbuhan herba.
  • Sekiranya tanaman tidak mengalami transpirasi dan gutasi:
    • Air dan garam mineral tidak dapat diangkut dari akar ke pucuk.
    • Kadar fotosintesis rendah kerana kekurangan air.
    • Pertumbuhan tanaman terhambat kerana kekurangan garam mineral.
    • Kesan penyejukan tanaman rendah.
 
Perbandingan antara Gutasi dengan Transpirasi
Gutasi Transpirasi
Persamaan
Imej ini menunjukkan dua kotak teks berwarna kuning dengan nombor 1 dan 2 di atasnya. Kotak teks pertama mengandungi teks ‘Kedua-dua proses berlaku di bahagian daun.’ Kotak teks kedua mengandungi teks ‘Kedua-dua proses melibatkan kehilangan air yang kekal dari tumbuhan.
Perbezaan
Berlaku pada waktu malam dan awal pagi. Berlaku pada waktu siang yang panas dan berangin.
Berlaku dalam tumbuhan herba sahaja. Berlaku dalam semua tumbuhan.
Air terbebas dalam bentuk titisan air. Air terbebas dalam bentuk wap air.
Air terbebas melalui struktur khas di bahagian urat daun. Air terbebas melalui stoma.
Berlaku apabila tekanan akar tinggi. Dikawal oleh pembukaan dan penutupan stoma.
Membebaskan air yang kaya dengan mineral. Membebaskan molekul air yang tulen sahaja.
 
Kesan terhadap Tumbuhan yang tidak menjalankan Gutasi
  • Tanpa gutasi, tekanan akar yang efektif tidak dapat dikekalkan.
  • Proses penyerapan air oleh sel rambut akar akan terganggu di dalam persekitaran kelembapan relatif yang tinggi.
  • Tanpa gutasi, bahan kumuh tumbuhan tidak dapat disingkirkan.
  • Tanpa gutasi, tekanan di dalam urat daun akan menjadi tinggi dan menyebabkan urat daun pecah.
  • Daun terdedah kepada jangkitan patogen dan akhirnya gugur.
 
Kesan terhadap Tumbuhan yang tidak menjalankan Transpirasi
  • Tanpa transpirasi, suhu optimum tumbuhan tidak dapat dikekalkan.
  • Kenaikan suhu dapat menyahaslikan enzim dan mengganggu proses biokimia seperti fotosintesis dan respirasi.
  • Tanpa transpirasi, ion mineral seperti ion kalium tidak dapat diangkut dari akar ke daun untuk fotosintesis.
  • Tanpa transpirasi, pengangkutan air ke seluruh pokok akan terganggu dan menyebabkan tumbuhan layu.
  • Tumbuhan boleh mati selepas jangka masa yang lama.
 

 

 

 

 

Pengangkutan Air dan Garam Mineral

 
4.2 Pengangkutan Air dan Garam Mineral
 
Kepentingan Air
  • Untuk pertumbuhan pokok kerana air membantu untuk menggerakkan garam mineral dari dalam tanah ke batang dan daun.
  • Membantu untuk memberikan kesegahan kepada sel-sel tumbuhan supaya pokok menjadi segar.
 
Tarikan Transpirasi,Tindakan Kapilari dan Tekanan Akar
Tarikan Transpirasi
  • Dalam daun, air sentiasa tersejat dari sel mesofil berspan ke daun dan akhirnya ke atmosfera melalui stomata.
  • Proses ini dikenali sebagai transpirasi.
  • Ini menghasilkan daya yang mengangkut air dan garam mineral dari akar xilem ke daun secara berterusan kerana daya lekatan dan daya kohesif.
  • Tarikan transpirasi adalah kekuatan utama dalam pengangkutan garam air dan mineral.
Tindakan Kapilari
  • Dihasilkan oleh daya lekatan dan kekuatan kohesif air di dalam salur xilem halus.
Tekanan Akar
  • Daya yang dihasilkan dalam akar kerana adanya endodermis.
  • Sel endodermal mengangkut garam mineral secara aktif dari korteks ke tisu akar vaskular.
  • Ini menghasilkan kecerunan kepekatan antara korteks dan tisu vaskular.
  • Air meresap dari korteks ke tisu vaskular di seluruh endodermis
  • Tekanan akar dibuat dengan menolak air ke batang.
 
Pergerakan Air dari dalam Tanah ke Salur Xilem
  • Keupayaan air di dalam sel rambut akar lebih rendah berbanding keupayaan air di dalam tanah. Hal ini dikatakan demikian kerana, ion mineral dipam secara aktif oleh sel rambut akar ke dalam vakuol sel rambut akar, menjadikan sap sel rambut akar mempunyai keupayaan air rendah berbanding di dalam tanah.
  • Air dari tanah meresap masuk ke dalam sel rambut akar dan sel epidermis akar secara osmosis.
  • Keupayaan air tinggi dalam sel-sel rambut akar menyebabkan air meresap dari sel rambut akar ke sel korteks secara osmosis.
  • Keadaan ini menyebabkan osmosis berlaku secara berterusan merentas lapisan korteks, endodermis dan perisikel.
  • Hal ini mewujudkan tekanan akar yang menolak air ke dalam salur xilem akar dan seterusnya ke dalam salur xilem batang.
 
Pergerakan Air di dalam Salur Xilem Batang dan Daun Tumbuhan
Pergerakan Air dalam Salur Xilem Batang Tumbuhan
  • Bagi tumbuhan yang tinggi, tekanan akar tidak dapat menggerakkan air ke bahagian daun terutamanya pucuk.
  • Pergerakan molekul air di dalam salur xilem batang turut dibantu oleh tindakan kapilari xilem yang dihasilkan oleh daya lekitan dan daya lekatan serta tarikan transpirasi.
  • Daya lekitan dan lekatan menghasilkan daya tarikan yang menggerakkan air secara berterusan di dalam salur xilem batang.
Pergerakan Air dalam Salur Xilem dalam Tumbuhan
  • Semasa proses transpirasi berlaku, air meresap keluar sebagai wap air dari ruang antara sel ke persekitaran melalui stoma yang terbuka.
  • Sel-sel mesofil berspan kehilangan air dan menjadi keupayaan air rendah terhadap sel-sel berhampiran.
  • Molekul air dari sel-sel berhampiran akan meresap secara osmosis ke sel-sel mesofil berspan.
  • Pergerakan ini menghasilkan daya yang dinamakan tarikan transpirasi yang menarik molekul air dari dalam salur xilem daun untuk bergerak ke luar daun.
 
Gutasi
  • Gutasi adalah proses pembuangan air secara perlahan dalam bentuk titisan melalui hidatod di pinggir daun.
  • Gutasi berlaku pada waktu malam di mana kadar transpirasi rendah dan kelembapan udara relatif tinggi.
  • Rambut akar adalah kekuatan utama dalam guttasi.
  • Fenomena ini dapat dilihat pada margin daun tumbuhan herba.
  • Sekiranya tanaman tidak mengalami transpirasi dan gutasi:
    • Air dan garam mineral tidak dapat diangkut dari akar ke pucuk.
    • Kadar fotosintesis rendah kerana kekurangan air.
    • Pertumbuhan tanaman terhambat kerana kekurangan garam mineral.
    • Kesan penyejukan tanaman rendah.
 
Perbandingan antara Gutasi dengan Transpirasi
Gutasi Transpirasi
Persamaan
Imej ini menunjukkan dua kotak teks berwarna kuning dengan nombor 1 dan 2 di atasnya. Kotak teks pertama mengandungi teks ‘Kedua-dua proses berlaku di bahagian daun.’ Kotak teks kedua mengandungi teks ‘Kedua-dua proses melibatkan kehilangan air yang kekal dari tumbuhan.
Perbezaan
Berlaku pada waktu malam dan awal pagi. Berlaku pada waktu siang yang panas dan berangin.
Berlaku dalam tumbuhan herba sahaja. Berlaku dalam semua tumbuhan.
Air terbebas dalam bentuk titisan air. Air terbebas dalam bentuk wap air.
Air terbebas melalui struktur khas di bahagian urat daun. Air terbebas melalui stoma.
Berlaku apabila tekanan akar tinggi. Dikawal oleh pembukaan dan penutupan stoma.
Membebaskan air yang kaya dengan mineral. Membebaskan molekul air yang tulen sahaja.
 
Kesan terhadap Tumbuhan yang tidak menjalankan Gutasi
  • Tanpa gutasi, tekanan akar yang efektif tidak dapat dikekalkan.
  • Proses penyerapan air oleh sel rambut akar akan terganggu di dalam persekitaran kelembapan relatif yang tinggi.
  • Tanpa gutasi, bahan kumuh tumbuhan tidak dapat disingkirkan.
  • Tanpa gutasi, tekanan di dalam urat daun akan menjadi tinggi dan menyebabkan urat daun pecah.
  • Daun terdedah kepada jangkitan patogen dan akhirnya gugur.
 
Kesan terhadap Tumbuhan yang tidak menjalankan Transpirasi
  • Tanpa transpirasi, suhu optimum tumbuhan tidak dapat dikekalkan.
  • Kenaikan suhu dapat menyahaslikan enzim dan mengganggu proses biokimia seperti fotosintesis dan respirasi.
  • Tanpa transpirasi, ion mineral seperti ion kalium tidak dapat diangkut dari akar ke daun untuk fotosintesis.
  • Tanpa transpirasi, pengangkutan air ke seluruh pokok akan terganggu dan menyebabkan tumbuhan layu.
  • Tumbuhan boleh mati selepas jangka masa yang lama.