การคายน้ำของพืช from Beam Bame
การปรับตัวของพืชเพื่อลดการคายน้ำ
ใบพืชใบเลี้ยงเดี่ยวบางชนิด เช่น หญ้า ข้าวโพด ที่ชั้นเอพิเดอร์มิสมีเซลล์ขนาดใหญ่และผนังเซลล์บาง เรียกว่า บัลลิฟอร์มเซลล์ (bulliform cell) ช่วยทำให้ใบม้วนงอได้เมื่อพืชขาดน้ำช่วยลดการคายน้ำของพืชให้น้อยลง
ภาพ ฺBulliform cell ที่ทำให้ใบบิด และ ม้วนงอ
ภาพ การบิดงอของใบอันเนื่องมาจาก Bulliform cell
พืชบางชนิดอาจมีเอพิเดอร์มิสหนามากกว่า 1 ชั้น ซึ่งพบมากทางด้านหลังใบมากกว่าทางด้านท้องใบเรียกว่า มัลติเปิล เอพิเดอร์มิส (multiple epidermis) ซึ่งพบในพืชที่แห้งแล้งช่วยลดการของได้ เซลล์ชั้นนอกสุดเรียกว่า เอพิเดอร์มิส ส่วนเซลล์แถวที่อยู่ถัดเข้าไปเรียกว่า ไฮโพเดอร์มิส (hypodermis)
ภาพ แสดง Multiple epidermis
กัตเตชัน (guttation)
ในขณะที่สิ่งแวดล้อมไม่เหมาะสมกับการคายน้ำทางปากใบ เช่น เมื่ออากาศมีความชื้นมาก พืชบางชนิดจะกำจัดน้ำออกมาในรูปของหยดน้ำ ทางรูเปิดเล็ก ๆ ตามปลายของเส้นใบ รูเหล่านี้เรียกว่า ไฮดาโทด (hydathod) กระบวนการคายน้ำของพืชในรูปของหยดน้ำเช่นนี้เรียกว่า กัตเตชัน (guttation) เนื่องจากพืชมีการดูดน้ำอยู่ตลอดเวลา น้ำจะเข้าไปอยู่ในรากเป็นจำนวนมากขึ้นทุกที ทำให้เกิดแรงดันของเหลวให้ไหลขึ้นไปตามท่อไซเลมในลำดับและใบ และไหลออกมาทางรูเปิดของท่อเล็ก ๆ ที่อยู่ปลายของเส้น มองเห็นเป็นหยดน้ำเล็ก ๆ เกาะอยู่ตามขอบใบเราจะพบปรากฏการณ์นี้ในธรรมชาติได้อย่างชัดเจนในตอนเช้าที่อากาศมีความชื้นมาก ๆ ซึ่งมักไม่เกิดบ่อยนัก
ภาพ ตำแหน่งของรูไฮดาโทดบริเวณปลายใบ และขอบใบ
ภาพ การเกิดกัตเตชัน (guttation)
เขียนโดย narawich ที่07:32
ส่งอีเมลข้อมูลนี้BlogThis!แชร์ไปที่ Twitterแชร์ไปที่ Facebookแชร์ใน Pinterest
การคายน้ำของพืช
การคายน้ำ ( transpiration ) เป็นการแพร่ของน้ำออกไปทางปากใบ ซึ่งจะเกิดมากในตอนกลางวันที่อุณหภูมิ อากาศมีความชื้นน้อย การคายน้ำจะส่งผลให้เกิดแรงดึงน้ำจากส่วนล่างของลำต้นขึ้นไปสู่ส่วนที่อยู่สูงกว่า ช่วยลดอุณหภูมิที่ใบ พืชถ้าคายน้ำมากเกินไปจะทำให้ใบเหี่ยว ทำให้พืชเจริญช้าลง
ลักษณะการลำเลียงน้ำของต้นพืช
- ปากใบเปิดเวลากลางวัน
- น้ำระเหยออกไปทางปากใบ
- น้ำในเซลล์ใบน้อยลง
- ความเข้มข้นของสารละลายในเซลล์ใบมาก
- น้ำแพร่เข้าสู่เซลล์ของใบ น้ำแพร่เข้าสู่รากและถูกส่งต่อผ่านลำต้นไปยังใบตลอดเวลา
การคายน้ำ เป็นการที่พืชสูญเสียน้ำออกจากต้นในรูปของไอน้ำ แบ่งได้ 3 ประเภท คือ การคายน้ำทางปากใบ การคายน้ำทางผิวใบ และการคายน้ำทางเลนทิเซล (Lenticel)
– การคายน้ำทางปากใบ
ปากใบพืชจำแนกตามชนิดของพืชที่เจริญอยู่ในสิ่งแวดล้อมต่าง ๆ ได้เป็น 3 แบบ คือ
(1) ปากใบแบบธรรมดา (Typical stomata) เป็นปากใบของพืชทั่วไปโดยมีเซลล์คุมอยู่ในระดับเดียวกับเซลล์เอพิเดอร์มิสพืช ที่ปากใบเป็นแบบนี้เป็นพวกเจริญอยู่บริเวณที่มีน้ำอุดมสมบูรณ์พอสมควร
(2) ปากใบแบบจม (sunken stomata) เป็นปากใบที่อยู่ลึกเข้าไปในเนื้อใบเซลล์คุมอยู่ลึกกว่า หรือต่ำกว่าชั้นเซลล์เอพิเดอร์มิสพบในพืชที่อยู่ในที่แห้งแล้ง เช่น พืชทะเลทราย พวกกระบองเพชร พืชป่าชายเลน
(3) ปากใบแบบยกสูง (Raised stomata) เป็นปากใบที่มีเซลล์คุมอยู่สูงกว่าระดับเอพิเดอร์มิสทั่วไป เพื่อช่วยให้น้ำระเหยออกจากปากใบได้เร็วขึ้นพบได้ในพืชที่เจริญอยู่ในน้ำที่ที่มีน้ำมากหรือชื้นแฉะ
– การคายน้ำทางผิวใบ
– การคายน้ำทางเลนทิเซล (Lenticel)
ปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อการคายน้ำ ปัจจัยภายนอก หมายถึง ปัจจัยทางสิ่งแวดล้อมภายนอก ได้แก่
– แสงสว่าง แสงมีผลต่ออัตราการคายน้ำ โดยแสงสว่างมาก จะทำให้ปากใบเปิดกว้างมากขึ้น
– อุณหภูมิ การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิมีผลทำให้แรงดันไอในช่วงว่างระหว่างเซลล์สูงกว่าอากาศรอบๆผิวใบ ทำให้พืชมีอัตราการคายน้ำเพิ่มมากขึ้น -ความชื้นของอากาศ ปกติจะถือว่าบรรยากาศภายในใบพืชจะอิ่มตัวหรือเกือบจะอิ่มตัวด้วยไอน้ำ ดังนั้น อัตราการแพร่ของไอน้ำจากภายในใบออกสู่ภายนอกจึงขึ้นอยู่กับความชื้นของอากาศภายนอก ถ้าอากาศภายนอกมีความชื้นสูง อัตราการคายน้ำก็จะต่ำ ในทางตรงกันข้าม ถ้าอากาศภายนอกมีความชื้นต่ำ การคายน้ำก็จะเกิดมากขึ้น
– ลม ลมช่วยพัดพาไอน้ำที่ระเหยออกจากใบ และที่อยู่รอบๆใบ ให้พ้นจากผิวใบ เพื่อทำให้การแพร่ของไอน้ำออกจากใบมากขึ้น
- ความกดดันของบรรยากาศ ในที่ที่มีความกดดันของบรรยากาศต่ำอากาศจะเบาบางลง และมีความหนาแน่นน้อยทำให้ไอน้ำใน ใบแพร่ออกมาได้ง่ายกว่าขณะที่อากาศมีความกดดันของบรรยากาศสูง
ปัจจัยภายใน หมายถึง ปัจจัยอันเนื่องมาจากองค์ประกอบต่างๆของพืช ได้
– พื้นที่ใบ พื้นที่ใบยิ่งมาก การสูญเสียน้ำก็ยิ่งมาก
– การจัดเรียงตัวของใบ ถ้าพืชหันทิศทางอยู่ในมุมที่ตรงกันข้ามกับแสง อาทิตย์ เป็นมุมแคบจะเกิดการคายน้ำน้อยกว่าใบที่อยู่ เป็นมุมกว้าง
– ขนาดและรูปร่างของใบ ใบพืชที่มีขนาดใหญ่และกว้างจะมีการคายน้ำ มากกว่าใบเล็กแคบ
– โครงสร้างภายในใบ พืชในที่แห้งแล้งจะมีการปรับตัวให้มีปากใบลึก มีชั้นผิวใบ (cuticle) หนา ทำให้การคายน้ำเกิดขึ้นน้อยกว่าพืชในที่ชุ่มชื้น หรือพืชน้ำ
– อัตราส่วนของรากต่อลำต้น ถ้าพืชมีอัตราส่วนของรากต่อลำต้นมาก การคายน้ำก็เกิดขึ้นได้มาก เพราะอัตราการดูดซึมของรากจะมีมาก
ความสำคัญของการคายน้ำ
กระบวนการคายน้ำเป็นกระบวนการสูญเสียน้ำที่พืชดูดขึ้นมาจากราก โดยน้ำ ที่พืชดูดขึ้นมานั้นจะถูกนำไปใช้ ในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง เพียง 1-2 % เท่านั้น นอกนั้นจะระเหยออกทางปากใบ ดังนั้นจึงมีการศึกษากันว่า กระบวนการคายน้ำที่เกิดขึ้นนี้มีประโยชน์อย่างไร ซึ่งผลจากการศึกษาในปัจจุบันนี้เชื่อกันว่า การคายน้ำมีประโยชน์ต่อพืช โดยตรง เช่น ช่วยลดอุณหภูมิใบ ช่วยควบคุมการดูดและลำเลียงเกลือแร่ เป็นต้น นอกจากนี้ยังอาจเป็นโทษกับพืชมากกว่าด้วย เพราะทำให้พืชสูญเสียน้ำโดยเปล่าประโยชน์ และถ้าพืชเสียน้ำไปมากๆ โดยเฉพาะพืชที่อยู่ในที่แห้งแล้ง พืชจะปิดปากใบเพื่อ ลดการสูญเสียน้ำซึ่งมีผลทำให้การสังเคราะห์ด้วยแสงหยุดชะงักลง การเจริญเติบโตของพืช ก็จะถูกกระทบกระเทือน และถ้าพืชเกิดการขาดน้ำอย่างรุนแรง พืชจะเหี่ยวเฉาและตายในที่สุด
การลดอัตราการคายน้ำ
การลดอัตราการคายน้ำจะก่อให้เกิดผลดีต่อพืช เพราะจะช่วยทำให้พืชมีการใช้น้ำที่ดูดขึ้นไป อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ปัญหาการขาดน้ำจะน้อยลง แต่การลดอัตรา การคายน้ำนั้นต้องระวังไม่ให้กระทบกระเทือนต่ออัตราการสังเคราะห์ด้วยแสง และอัตราการเจริญเติบโตของพืช ซึ่งวิธีการนั้นอาจทำได้ โดยใช้สารเคมี หรือวัสดุบางชนิด สาร หรือวัสดุที่ใช้ลดอัตราการคายน้ำนี้ เรียก สารยับยั้งการคายน้ำ (Antitranspirant) ปัจจุบันแบ่งได้เป็น 2 ชนิด คือ
– ชนิดที่ใช้เคลือบผิวใบ เช่น พลาสติกใส น้ำมันที่มีความหนืด เป็นต้น -ใช้สารที่ทำให้ปากใบปิด เช่น พอลิไวนิล แวกซ์ (polyvinyl waxes) พอลิเอทิลีน (polyethylene) กรดแอบไซสิก และพินิลเมอร์คิวริก อะซิเทต (phenylmercuric acetate) เป็นต้น โดยการใช้สารเหล่านี้สเปรย์ไปที่ใบ แต่จากการศึกษาต่อมาภายหลังพบว่าสารบางตัวมีผลยับยั้งการแพร่เข้าของแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์
ประโยชน์ของการคายน้ำมีดังนี้
– ช่วยลดความร้อนของใบ เพราะเมื่อใบคายน้ำ ต้องการความร้อน แฝงที่จะทำให้น้ำกลายเป็นไอน้ำ จึงดึงความร้อนจากใบไป ใบจึงมีอุณหภูมิต่ำลง
– ช่วยในการดูดน้ำและเกลือแร่ การคายน้ำเป็นต้นเหตุทำให้เกิด แรงดึงจากการคายน้ำ (Transpiration pull) แรงดึงนี้สามารถดึงน้ำและเกลือแร่จากดินเข้าสู่รากได้ดีมาก
//sufitya.wordpress.com/2015/11/11/การคายน้ำของพืช/