บทที่ 5 การดำรงชีวิตของพืช

พืชลำเลียงน้ำและอาหารอย่างไร???

การลำเลียงน้ำและอาหารของพืช โครงสร้างหลักที่ใช้ในการลําเลียงน้ำและแร่ธาตุ คือ ราก ทําหน้าที่ในการดูดน้ำและแร่ธาตุ ลําเลียงผ่านส่วนของ ราก ลําต้น และใบ รากพืชทำหน้าที่ดูดน้ำและแร่ธาตุที่ละลายปนอยู่ในน้ำ โดยมีขนราก ลักษณะเป็นเส้นเล็ก ๆ จำนวนมากอยู่รอบ ๆ ราก ทำหน้าที่ดูดน้ำ

ขนราก (root hair) คือ เซลล์พืชที่เปลี่ยนแปลงรูปร่างไปทำหน้าที่ดูดน้ำและแร่ธาตุเข้าสู่รากพืช พบบริเวณเหนือปลายหมวกรากขึ้นมาเล็กน้อย มีลักษณะยาวและบางเหมือนขนเส้นเล็ก ๆ หรือเป็นฝอยบาง ๆ จำนวนมากอยู่รอบปลายราก การเปลี่ยนแปลงรูปร่างของเซลล์ให้มีลักษณะเป็นเซลล์ยาวยื่นออกมาคล้ายขนนี้ ทำให้ขนรากมีพื้นที่ผิวสัมผัสกับน้ำและแร่ธาตุในดินได้มากขึ้น จึงดูดน้ำและแร่ธาตุเข้าสู่รากพืชได้ดีขึ้นด้วย

การลำเลียงน้ำและอาหารของพืช เนื้อเยื่อที่ทำหน้าที่ในการลำเลียงสารต่าง ๆ เรียกว่า เนื้อเยื่อลำเลียง ซึ่งพืชจะมีเนื้อเยื่อลำเลียงอยู่ 2 กลุ่มคือ เนื้อเยื่อลำเลียงน้ำ และเนื้อเยื่อลำเลียงอาหาร เนื้อเยื่อลำเลียงน้ำ (Xylem) คือกลุ่มเซลล์ที่ทำหน้าที่เป็นท่อลำเลียงน้ำและเกลือแร่ จากรากไปยังส่วนต่าง ๆของพืช เนื้อเยื่อลำเลียงอาหาร( Phloem ) คือกลุ่มเซลล์ที่ทำหน้าที่เป็นท่อลำเลียงอาหารที่พืช สังเคราะห์ขึ้นจากใบไปยังส่วนต่าง ๆ ของพืช ลำต้นพืช

การลำเลียงน้ำและอาหารของพืช ภาพ ลำต้นตัดตามขวางและตามยาวแสดงเนื้อเยื่อลำเลียงน้ำและเนื้อเยื่อลำเลียงอาหาร

การลำเลียงน้ำและแร่ธาตุของพืช พืชลำเลียงน้ำและแร่ธาตุจากดินไปสู่ใบผ่านทางท่อลำเลียงที่เรียกว่า ไซเล็ม (Xylem) มีลักษณะเป็นท่อกลวงยาวต่อเนื่องตั้งแต่ ราก ลำต้น กิ่ง จนถึงใบ ประกอบด้วยเซลล์ที่ตายแล้ว โดยจะดูดน้ำด้วยวิธีการออสโมซีส ( osmosis) ส่วนการดูดแร่ธาตุใช้วิธี การแพร่ (diffusion)

การลำเลียงอาหารของพืช เมื่อน้ำเคลื่อนที่ไปตามเนื้อเยื่อลำเลียงน้ำ จากส่วนล่างของลำต้น เข้าสู่ใบผ่าน ทางเส้นใบ เซลล์บริเวณใบที่มีการสังเคราะห์ด้วยแสง จะนำน้ำไปใช้ในกระบวนการ สร้างอาหาร อาหารที่พืชสร้างขี้นได้แก่ น้ำตาล จะถูกลำเลียงในรูปของสารละลายไปตาม เนื้อเยื่อลำเลียงอาหารหรือโฟลเอม ( Phloem ) จากใบไปตามก้านใบ กิ่ง ลำต้น และราก โดยกระบวนการแพร่ ซึ่งโฟลเอมจะประกอบด้วยเซลล์ที่ยังมีชีวิตอยู่

เมื่อพืชสร้างอาหารได้มาก พืชก็จะลำเลียงอาหารไปเก็บไว้ในส่วนต่าง ๆ ของพืช ส่วนของพืชซึ่งเป็นที่สะสมอาหารและเห็นได้ชัดเจน เช่น ผล เมล็ด ราก และลำต้น 1. ส่วนของผลที่สะสมอาหาร ได้แก่ ผลไม้ชนิดต่าง ๆ เช่น กล้วย เงาะ ลำไย ขนุน 2. ส่วนของเมล็ดที่สะสมอาหาร เช่น ข้าว ข้าวโพด ละหุ่ง ถั่วต่าง ๆ 3. ส่วนของรากที่สะสมอาหาร เช่น ผักกาดหัว มันเทศ แครรอต 4. ส่วนของลำต้นที่สะสมอาหาร เช่น อ้อย 5. ส่วนของลำต้นใต้ดินที่สะสมอาหาร เช่น เผือก มันฝรั่ง แห้ว หัวหอม

การออสโมซีส ( osmosis) เป็นการเคลื่อนที่ของน้ำผ่านเยื่อเลือกผ่าน ( Semipermeable membrane ) จากบริเวณที่มีความเข้มข้นของน้ำมาก (สารละลายมีความเข้มข้นน้อย)ไปสู่บริเวณที่มีความเข้มข้นของน้ำน้อย (สารละลายมีความเข้ข้นมาก)

การแพร่(diffusion) การแพร่ คือการกระจายอนุภาคของสารจากที่มีความเข้มข้นของอนุภาคของสารมากไปยังบริเวณที่มีความเข้มข้นของอนุภาคของสารน้อย จนกระทั่งอนุภาคของสารทั้งสองบริเวณมีความเข้มข้นเท่ากัน

ทิศทางการลำเลียงอาหาร ทิศทางการลำเลียงน้ำ และ ทิศทางการลำเลียงอาหาร แตกต่างกันอย่างไร???

ทิศทางการลำเลียงน้ำและอาหารไปยังส่วนต่าง ๆ ของพืช ทิศทางการลำเลียงในโฟลเอมสามารถเกิดขึ้นได้ทั้งในแนวขึ้นและแนวลงในเวลาเดียวกัน ซึ่งต่างกับการลำเลียงในไซเลมซึ่งจะเกิดในแนวขึ้นเพียงทิศทางเดียว

การจัดเรียงตัวของกลุ่มเนื้อเยื่อลำเลียงน้ำ และอาหารในลำต้นของพืชใบเลี้ยงเดี่ยว และพืชใบเลี้ยงคู่แตกต่างกันอย่างไร???

ข้อแตกต่างของพืช พืชใบเลี้ยงเดี่ยว พืชใบเลี้ยงคู่

พืชใบเลี้ยงคู่ พืชใบเลี้ยงเดี่ยว

พืชใบเลี้ยงเดี่ยว (monocotyledon) ลำต้น ไซเล็มและโฟลเอ็มจะอยู่รวมตัวกระจัดกระจายทั่วลำต้น ● ลำต้น ไซเล็มและโฟลเอ็มรวมตัวอยู่ด้วยกัน เรียงตัวเป็นระเบียบเป็นรอบลำต้น โดยโฟลเอ็มอยู่ด้านนอก ไซเล็มอยู่ด้านใน

ลำต้น พืชใบเลี้ยงคู่ พืชใบเลี้ยงเดี่ยว

๑.มีข้อและปล้องเห็นได้ชัดเจน ๒.ท่อลำเลียงน้ำ ท่อลำเลียง ลำต้นพืชใบเลี้ยงเดี่ยว ลำต้นพืชใบเลี้ยงคู่ ๑.มีข้อและปล้องเห็นได้ชัดเจน ๒.ท่อลำเลียงน้ำ ท่อลำเลียง อาหารกระจายไปทั่วต้น ๓.ส่วนมากไม่มีแคมเบียม ๔.ส่วนมากไม่มีวงปี ๕.โฟลเอมและไซเลมมีอายุการ ทำงานนาน ๑.ข้อปล้องเห็นไม่ชัดเจนนัก ๒.ท่อลำเลียงน้ำ อาหาร เรียงตัวเป็นวงรอบลำต้น ๓.ส่วนมากมีแคมเบียม ๔.ส่วนมากมีวงปี ทำงานสั้นแต่จะมีการสร้าง ขึ้นมาแทนเรื่อย ๆ

น้ำเข้าสู่เซลล์รากโดยวิธีใด???

ในภาวะปกติ สารละลายที่อยู่ในดินรอบๆราก มักมีความเข้มข้นต่ำ คือมีปริมาณน้ำอยู่มากกว่าสารละลายที่มีอยู่ภายในเซลล์ขนราก น้ำจากดินจึงออสโมซิสเข้าสู่เซลล์ขนรากส่งผลให้เซลล์ขนรากมีความเข้มข้นของสารละลายต่ำกว่าเซลล์ที่อยู่ถัดไป น้ำจึงออสโมซิสจากเซลล์ขนรากไปยังเซลล์ที่อยู่ถัดไปต่อๆ ไปได้อีกเรื่อยๆ จนกระทั่งถึงเนื้อเยื่อลำเลียงน้ำ

นอกจากนี้ยังมีกระบวนการอื่นที่มีส่วนช่วยในการลำเลียงน้ำ ซึ่งได้แก่ กระบวนการคายน้ำ

การคายน้ำ(Transpiration) หมายถึง การระเหยของน้ำออกจากส่วนของพืช ซึ่งส่วนใหญ่จะเกิดบริเวณใบ การคายน้ำของพืชจะเกิดขึ้นเมื่ออากาศรอบๆใบแห้ง จึงทำให้อนุภาคของน้ำในใบผ่านออกสู่บรรยากาศ การสูญเสียน้ำนี้ผลทำให้อากาศในช่องว่างระหว่างเซลล์ของใบแห้งลง น้ำที่อยู่ในเซลล์ที่ชุ่มชื้นกว่า ก็จะระเหยเข้าไปในช่องว่างของเซลล์ ทำให้ผนังเซลล์แห้งลง แล้วจะดูดน้ำจากไซโทพลาสซึมภายในเซลล์ออกชดเชย

การสังเคราะห์ด้วยแสง