Thực vật, dù không thể di chuyển như động vật, vẫn có những cơ chế đặc biệt để tiếp nhận các chất cần thiết từ môi trường xung quanh để nuôi sống cơ thể. Quá trình này diễn ra thông qua các cơ quan và cấu trúc chuyên biệt của cây.

Các chất dinh dưỡng chủ yếu mà thực vật cần:

• Nước: Là thành phần chính cấu tạo nên tế bào, tham gia vào quá trình vận chuyển các chất và điều hòa nhiệt độ.
• Muối khoáng: Cung cấp các nguyên tố vi lượng cần thiết cho quá trình sinh trưởng và phát triển của cây, như nitơ (N), phốt pho (P), kali (K),...
• Khí carbon dioxide (CO₂): Nguyên liệu chính cho quá trình quang hợp, tạo ra chất hữu cơ nuôi sống cây.
• Ánh sáng: Năng lượng ánh sáng mặt trời được thực vật hấp thụ để thực hiện quá trình quang hợp.

Cơ chế tiếp nhận chất:

• Rễ:
  • Hấp thụ nước và muối khoáng: Rễ cây có nhiều lông hút, tăng diện tích tiếp xúc với đất, giúp hấp thụ nước và muối khoáng hòa tan trong đất.
  • Vận chuyển: Các chất hấp thụ được vận chuyển lên thân và lá qua mạch gỗ.
• Lá:
  • Hấp thụ khí CO₂: Lớp biểu bì của lá có nhiều khí khổng, giúp trao đổi khí giữa lá và môi trường bên ngoài.
  • Quang hợp: Diệp lục trong lục lạp của lá hấp thụ ánh sáng mặt trời, chuyển hóa nước và CO₂ thành chất hữu cơ và giải phóng O₂.
• Thân:
  • Vận chuyển: Thân là đường ống vận chuyển nước, muối khoáng và các chất hữu cơ đi khắp cây.

Quá trình quang hợp: Đây là quá trình quan trọng nhất, giúp thực vật tự tổng hợp chất hữu cơ từ các chất vô cơ.

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tiếp nhận chất:

• Điều kiện môi trường: Ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm, đất... ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng hấp thụ chất của cây.
• Đặc điểm của từng loài cây: Mỗi loài cây có những đặc điểm thích nghi khác nhau với môi trường sống, dẫn đến khả năng hấp thụ chất khác nhau.

Quá trình tiếp nhận các chất từ môi trường của thực vật diễn ra chủ yếu qua ba phương thức chính: hấp thụ nước, hấp thụ khoáng và quang hợp. Dưới đây là mô tả chi tiết cho từng quá trình:

1. Hấp thụ nước:

   • Qua rễ: Thực vật hấp thụ nước chủ yếu qua hệ thống rễ. Các rễ cây có các tế bào biểu bì rễ với các mạch nhỏ (rễ tóc) giúp tăng diện tích tiếp xúc với đất. Nước từ đất được hút vào rễ thông qua quá trình thẩm thấu (osmosis), nhờ vào sự chênh lệch nồng độ giữa nước trong đất và trong tế bào rễ.
   • Vận chuyển: Sau khi nước được hấp thụ vào rễ, nó sẽ được vận chuyển lên thân cây và đến lá thông qua mạch dẫn nước (mạch gỗ).

2. Hấp thụ khoáng:

   • Khoáng chất: Các ion khoáng như nitrat, photphat, kali và canxi cũng được hấp thụ qua rễ. Quá trình này diễn ra chủ yếu thông qua hai cách:
     • Thẩm thấu: Các ion khoáng nhỏ có thể di chuyển vào tế bào rễ qua thẩm thấu.
     • Vận chuyển chủ động: Một số ion cần được bơm vào tế bào rễ bằng năng lượng từ ATP (vận chuyển chủ động), cho phép thực vật hấp thụ các ion khoáng ngay cả khi nồng độ trong đất thấp hơn trong tế bào.

3. Quang hợp:

   • Quá trình quang hợp: Thực vật xanh sử dụng ánh sáng mặt trời để chuyển đổi carbon dioxide (CO₂) từ không khí và nước (H₂O) từ đất thành glucose (C₆H₁₂O₆) và oxy (O₂). Quá trình này xảy ra chủ yếu ở các lá, trong các tế bào chứa diệp lục.
   • Phương trình quang hợp: 6CO2+6H2O+aˊnh saˊng→C6H12O6+6O26CO₂ + 6H₂O + \text{ánh sáng} \rightarrow C₆H₁₂O₆ + 6O₂6CO2​+6H2​O+aˊnh saˊng→C6​H12​O6​+6O2​

4. Hấp thụ khí CO₂:

   • Thể hiện qua khí khổng: Thực vật hấp thụ khí CO₂ từ không khí qua các lỗ khí (khí khổng) trên bề mặt lá. Sự mở và đóng của khí khổng được điều tiết để tối ưu hóa việc hấp thụ CO₂ và hạn chế mất nước.

Tóm lại, quá trình tiếp nhận các chất từ môi trường của thực vật rất đa dạng và liên quan chặt chẽ đến các bộ phận của cây như rễ, thân, và lá, cũng như sự ảnh hưởng của các yếu tố môi trường như nước, ánh sáng, và khí.