2.5 | PERTUKARAN GAS DALAM TUMBUHAN

Mekanisme Pertukaran Gas dalam Tumbuhan

Sebilangan besar tumbuhan melakukan proses pertukaran gas dengan persekitarannya melalui daun, batang dan akarnya.

Ketiga-tiga bahagian ini menyediakan luas permukaan yang besar untuk pertukaran gas.

Penyerapan Karbon Dioksida

Struktur dalam daun yang menunjukkan jalan pertukaran gas adalah seperti yang ditunjukkan dalam rajah di bawah. Penyebaran karbon dioksida berlaku melalui stoma mengikut perbezaan kepekatan karbon dioksida dalam sel dan di ruang udara antara sel semasa fotosintesis.

  • Apabila karbon dioksida digunakan dalam fotosintesis, kepekatan karbon dioksida dalam sel menjadi lebih rendah berbanding dengan kepekatan karbon dioksida di ruang udara antara sel.

  • Perbezaan kepekatan ini membolehkan karbon dioksida terlarut di permukaan lembap sel meresap dari ruang udara antara sel ke sel.

  • Ini menyebabkan kepekatan karbon dioksida di ruang udara antara sel menjadi lebih rendah berbanding dengan kepekatan karbon dioksida di udara di luar stoma.

  • Perbezaan kepekatan ini menyebabkan penyebaran karbon dioksida dari atmosfera ke ruang udara antara sel melalui stoma yang terbuka.

Sel Stoma dan Sel Pengawal

  • Stoma terdiri daripada liang stomata yang dikawal oleh sepasang sel pengawal. Sel pengawal mengandungi kloroplas untuk melakukan fotosintesis.

  • Stomata tumbuhan terbuka semasa fotosintesis apabila terdapat cahaya dan tutup ketika menjadi malam atau ketika tanaman kehilangan banyak air pada hari yang panas.

Proses Osmosis yang Mempengaruhi Stoma

Konsep Osmosis

  • Osmosis adalah proses pergerakan molekul air dari kawasan dengan kepekatan molekul air berkepekatan tinggi (larutan dengan kepekatan zat terlarut rendah) ke kawasan molekul air dengan kepekatan rendah (larutan dengan kepekatan zat terlarut tinggi) melalui membran semipermeabel.

  • Membran ini telap ke air tetapi tidak telap ke beberapa zat terlarut seperti molekul sukrosa.

Proses Osmosis dalam Sel Pengawal

  • Apabila terdapat cahaya, sel pengawal melakukan fotosintesis untuk menghasilkan glukosa.

  • Kepekatan glukosa dalam sel pengawal meningkat dan menyebabkan air dari sel-sel di sekitarnya meresap ke sel-sel pelindung melalui osmosis. Oleh itu, sel pengawal menjadi keruh dan melengkung.

  • Sebaliknya, pada waktu malam atau pada hari yang panas, air menyebar keluar dari sel pengawal juga melalui osmosis dan menyebabkan sel pengawal menjadi lembap dan lurus.

Kepentingan Persekitaran Tidak Tercemar untuk Kelangsungan Tumbuhan

Kesan Jerebu dan Debu Terhadap Tumbuhan

  • Pengurangan cahaya matahari dari mencapai tanaman dan pengurangan kadar fotosintesis, jerebu dan debu yang menetap di stomata menghalang pertukaran gas antara tumbuhan dan persekitarannya.


Kesan Gas Asid di Udara Terhadap Kelangsungan Tumbuhan

  • Gas pencemar udara yang berasid seperti sulfur dioksida dan nitrogen dioksida larut dalam air hujan dan menghasilkan hujan asid.

  • Hujan asid membunuh sel tumbuhan dan menyebabkan tanah menjadi berasid dan kurang subur.

  • Sebilangan besar tanaman tidak boleh hidup di tanah yang sangat berasid. Ini akan mengurangkan hasil pertanian dan menyebabkan kekurangan makanan.


Langkah-langkah pencegahan terhadap kesan pencemaran pada tanaman

  • Larang pembakaran terbuka di Indonesia dan Malaysia

  • Hadkan jumlah kenderaan bermotor di jalan raya

  • Galakkan penggunaan tenaga alternatif seperti tenaga suria