การคายน้ำของพืช

การคายน้ำของพืช

                พืชสูญเสียน้ำไปโดยการคายน้ำ(transpiration) สู่บรรยากาศในรูปของไอน้ำผ่านทางปากใบเป็นส่วนใหญ่ และทางผิวใบเพียงเล็กน้อยเพราะมีสารคิวทินเคลือบอยู่เป็นการป้องกันการสูญเสียน้ำ

ปากใบและการคายน้ำของพืช

ในบางครั้งที่อากาศมีความชื้นสัมพันธ์สูง น้ำจะระเหยเป็นไอสู่บรรยากาศได้น้อยลง ทำให้การคายน้ำลดลง แต่แรงดันน้ำในต้นพืชยังสูงอยู่ จึงสามารถพบหยดน้ำที่บริเวณกลุ่มรูเปิดที่ผิวใบซึ่งเรียกว่า ไฮดาโทด (hydathode) มักพบอยู่ใกล้ปลายใบหรือขอบใบตรงตำแหน่งของปลายท่อลำเลียง การคายน้ำในลักษณะนี้เรียกว่า กัตเตชัน (guttation) ทำให้พืชสามารถดูดน้ำทางรากเข้าไปใช้ได้ พบทั้งในพืชใบเลี้ยงเดี่ยวและใบเลี้ยงคู่

พืชนอกจากจะสูญเสียน้ำโดยการระเหยเป็นไอออกมาทางปากใบแล้วพืชยังสามารถสูญเสียน้ำเป็นไอน้ำออกมาทางเลนทิเซล (lenticle) ซึ่งเป็นรอยแตกที่ผิวของลำต้นได้อีกด้วย

ปากใบเปิดเมื่อเซลล์คุมเต่งและปิดเมื่อเซลล์คุมสูญเสียความเต่ง เซลล์คุมเต่งจะสูญเสียความเต่งได้โดยที่  ความเข้มข้นของสารละลายภายในเซลล์กำหนดความเต่งของเซลล์คุม เมื่อมีแสงปริมาณโพแทสเซียมไอออนในเซลล์คุมเพิ่มขึ้น ทำให้ความเข้มข้นของสารละลายเพิ่มขึ้น น้ำจากเซลล์ข้างเคียงจึงแพร่เข้าสู่เซลล์คุม ทำให้เซลล์เต่งมากขึ้นและเปลี่ยนรูปไปทำให้ปากใบเปิด ในทางตรงกันข้ามการลดปริมาณโพแทสเซียมไอออนในเซลล์คุม ทำให้ความเข้มข้นของสารละลายภายในเซลล์คุมลดลง น้ำจะแพร่ออกจากเซลล์คุมทำให้เซลล์คุมเปลี่ยนรูปไปเป็นผลให้ปากใบปิด

ปัจจัยที่มีผลต่อการคายน้ำ

                อุณหภูมิ ขณะที่ปากใบเปิดถ้าอุณหภูมิของอากาศสูงขึ้น อากาศจะแห้ง น้ำจะแพร่ออกจากปากใบมากขึ้น ทำให้พืชขาดน้ำมากขึ้น

                ความชื้น ถ้าความชื้นในอากาศลดลงปริมาณน้ำในใบและในอากาศแตกต่างกันมากขึ้น จึงทำให้ไอน้ำแพร่ออกจากปากใบมากขึ้น เกิดการคายน้ำเพิ่มมากขึ้น

                ลม ลมที่พัดผ่านใบไม้จะทำให้ความกดอากาศที่บริเวณผิวใบลดลง ไอน้ำบริเวณปากใบจะแพร่ออกสู่อากาศได้มากขึ้น และขณะที่ลมเคลื่อนผ่านผิวใบจะนำความชื้นไปกับอากาศด้วย ไอน้ำจากปากใบก็จะแพร่ได้มากขึ้นเช่นกัน แต่ถ้าลมพัดแรงเกินไปปากใบก็จะปิด

                สภาพน้ำในดิน การเปิดปิดของปากใบมีความสัมพันธ์กับสภาพของน้ำในดินมากกว่าสภาพของน้ำในใบพืช เมื่อดินมีน้ำน้อยลงและพืชเริ่มขาดแคลนน้ำ พืชจะสังเคราะห์กรดแอบไซซิก (abscisic acid) หรือ ABA มีผลทำให้ปากใบปิดการคายน้ำจึงลดลง

                ความเข้มของแสง ขณะที่พืชได้รับน้ำอย่างเพียงพอ ปากใบจะเปิดมากเมื่อความเข้มแสงสูงขึ้น และปากใบจะเปิดน้อยลงเมื่อความเข้มของแสงลดลง เนื่องจากความเข้มของแสงเกี่ยวข้องกับอัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงซึ่งมีผลต่อการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์  น้ำตาล  ไอออน และสารอินทรีย์บางชนิดที่อยู่ในเซลล์คุม  ดังนั้นเมื่อความเข้มข้นของแสงมากขึ้น จะเป็นผลให้การคายน้ำในใบมาก แต่ในบางกรณีถึงแม้ความเข้มของแสงมากแต่น้ำในดินน้อย พืชเริ่มขาดน้ำปากใบจะปิด

                โดยทั่วไปปากใบพืชจะเปิดในเวลากลางวันเพื่อนำคาร์บอนไดออกไซด์ไปใช้ในการสังเคราะห์ด้วยแสงและปิดในเวลากลางคืน  แต่พืชอวบน้ำ เช่น กระบองเพชรที่เจริญในที่แห้งแล้ง ปากใบจะเปิดในเวลากลางคืน และปิดในเวลากลางวันเพื่อลดการสูญเสียน้ำ  ในเวลากลางคืนพืชตระกูลนี้จะตรึงคาร์บอนไดออกไซด์แล้วเปลี่ยนเป็นกรดอินทรีย์เก็บสะสมไว้ในแวคิลโอล  ในเวลากลางวันพืชจะนำคาร์บอนไดออกไซด์จากกรดอินทรีย์มาใช้ในการสังเคราะห์ด้วยแสง

                พืชบางชนิดยังมีการปรับโครงสร้างให้มีประสิทธิภาพในการดูดน้ำ โดยมีรากแผ่ขยายเป็นบริเวณกว้างหรือมีรากหยั่งลึกลงไปในดิน เช่น หญ้าแฝก  พืชบางชนิดลำต้นและใบอวบน้ำเพื่อสะสมน้ำ มีขนปกคลุมปากใบจำนวนมาก มีคิวทินหนาที่ผิวใบ รูปร่างของใบมีขนาดเล็กลงหรือเปลี่ยนไปเป็นหนาม บางชนิดมีโครงสร้างที่ช่วยลดการคายน้ำ เช่น ปากใบอยู่ต่ำกว่าระดับผิวใบ เช่น ปากใบของต้นยี่โถ

การสืบพันธุ์ของพืชดอก (Reproduction in a flowering plant)

การสืบพันธุ์ของพืชดอก (Reproduction in a flowering plant)

            การสืบพันธุ์เป็นการสร้างสิ่งมีชีวิตใหม่ พืชดอกทุกชนิดสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ โดยเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้ ผสมกับเซลล์สืบพันธุ์เพศเมียในออวุล

อวัยวะสืบพันธุ์เพศเมีย (The female organs)
            -Carpel หรือ Pistill: เกสรตัวเมีย เป็นอวัยวะสืบพันธุ์เพศเมียประ กอบด้วยรังไข่ ยอดเกสรตัวเมีย และก้านเกสรตัวเมีย ดอกบาง ชนิดมีเกสรตัวเมียเพียง 1 อัน บางชนิดมีหลายอัน
            -Ovaries: รังไข่ เป็นโครงสร้างหลักของอวัยวะสืบพันธุ์เพศเมีย ภายในโครงสร้างเล็กๆ เรียกว่าออวุล อาจมี 1 หรือหลายออวุล ภายในออวุลมีเซลล์เพศเมีย ออวุลจะติดอยู่กับผนังรังไข่ที่บริเวณ พลาเซนตา
             -Stigma: ยอดเกสรตัวเมีย เป็นส่วนบนสุดของเกสรตัวเมีย ผิว บนยอดเกสรตัวเมียมีน้ำเหนียวๆ เมื่อมีการถ่ายละอองเรณู ทำให้ ละอองเรณูติดอยู่ได้
             -Style: ก้านเกสรตัวเมีย เป็นส่วนของเกสรตัวเมียที่เชื่อมระหว่าง ยอดเกสรตัวเมีย กับรังไข่ ดอกไม้หลายชนิดจะมีก้านเกสรตัวเมีย ชัดเจน เช่น ดอกแดฟฟอดิล บางชนิดมีก้านเกสรตัวเมียสั้น เช่น ดอกบัตเตอร์คัพ และที่สั้นมาก เช่น ป๊อปปี้
             -Gynaeciam: จินนีเซียม เป็นโครงสร้างทั้งหมดของอวัยวะสืบ พันธุ์เพศเมีย ประกอบด้วยเกสรตัวเมีย 1 อัน หรือมากกว่า

อวัยวะสืบพันธุ์เพศผู้ (The male organs)
             -Stamens: เกสรตัวผู้ เป็นอวัยวะสืบพันธุ์เพศผู้ เกสรตัวผู้แต่ละ อันประกอบด้วยก้านอับเรณู ตรงปลายก้านมีอับเรณู อับเรณูแต่ละอัน มีถุงเรณู ในถุงเรณูมีละอองเรณู
             -Androecium: แอนดรีเซียม เป็นโครงสร้างทั้งหมดของอวัยวะสืบ พันธุ์เพศผู้ของพืชดอก

               Pollen: ละอองเรณู ลักษณะเป็นเม็ดเล็กๆอยู่ในเกสรตัวผู้ ละอองเรณูแต่ละอันจะมีเซลล์พิเศษที่มี 2 นิวเคลียส คือ เจเนเรทีฟนิวคลียสและทิวบ์นิวเคลียส เมื่อเรณูเข้าไปถึงรังไข่ เจเนเรทีฟนิวเคลียสจะแบ่งเป็น 2 สเปิร์มนิวเคลียส

               Ovules: ออวุล ลักษณะเป็นโครงสร้างเล็กๆอยู่ภายในส่วนของอวัยวะสืบพันธุ์เพศเมียของดอก คือ รังไข่ หลังจากการปฏิสนธิแล้วออวุลจะเจริญเป็นเมล็ด ซึ่งจะมีเซลล์อยู่ภายในเยื่อหุ้มคือ อินทีกูเมนต์ เป็นถุงเอมบริโอ

               Cross Pollination: การถ่ายละอองเรณูข้ามต้น เป็นการถ่ายละอองเรณูจากพืชต้นหนึ่งไปยังพืชชนิดเดียวกันแต่อยู่คนละต้น ถ้าเป็นพืชต่างชนิดกันจะไม่สร้างหลอดละอองเรณู ละอองเรณูถูกพาไปโดยลม หรือแมลงที่ไปกินน้ำหวานในดอกไม้

                            Fertilization: การปฏิสนธิ หลังจากถ่ายละอองเรณูแล้วสเปิร์มนิวเคลียสอันหนึ่งจะเข้าไปผสมกับเซลล์ไข่ในออวุลเป็นไซโกตส่วนสเปิร์มนิวเคลียส
อีกอันหนึ่งจะผสมกับนิวเคลียส 2 อันที่เชื่อมติดกันในถุงเอมบริโอได้เซลล์ใหม่ ซึ่งจะเจริญเป็นเอนโดสเปิร์ม หลังจากปฏิสนธิแล้วออวุลจะเจริญเป็นเมล็ด ภายในเมล็ดมีเอมบริโอ ประกอบด้วยต้นพืชที่เกิดใหม่และแหล่งเก็บอาหาร รังไข่จะเจริญเป็นผลซึ่งภายในมีเมล็ด
                            Self pollination: การถ่ายละอองเรณูภายในต้นเดียวกันหรือในดอกเดียวกัน เช่น การถ่ายละอองเรณูในดอกกล้วยไม้ชนิดหนึ่ง มีกลิ่นคล้ายผึ้งตัวเมีย ทำให้ผึ้งตัวผู้มาดูดกินน้ำหวานและได้ถ่ายละอองเรณูให้ดอกอื่นๆ แต่ถ้าไม่มีผึ้งมา เกสรตัวผู้ก็จะโค้งลงมาและมีการถ่ายละอองเรณู ในดอกเดียวกันได้
                  ไมโครไพล์อยู่ด้านข้างก่อนการปฏิสนธินิวเคลียสในถุงเอมบริโอ แบ่งเซลล์หลายครั้งทำให้เกิดเซลล์ใหม่หลายเซลล์ (บางครั้งเซลล์เจริญไปเป็นส่วน สะสมอาหารให้เมล็ด) และได้ 2 นิวเคลียสที่เชื่อมติดกัน เซลล์ที่ได้ใหม่นี้จะเป็นเซลล์ไข่ 1 เซลล์

การสืบพันธุ์ของพืชดอก

การสืบพันธุ์ของพืชดอก

พืชดอก  หมายถึงพืชที่เมื่อเจริญเติบโตเต็มที่แล้วจะออกดอกเพื่อใช้ในการสืบพันธุ์ เช่น กุหลาบ มะลิ  ทานตะวัน ชบา กล้วยไม้เป็นต้น

ส่วนประกอบของดอก        

     พืชมีอยู่หลายชนิดหลายพันธุ์   ดอกของพืชดอกจึงมีลักษณะขนาดและสีที่  ต่างกันออกไป  แต่ไม่ว่าจะเป็นพืชชนิดใด  ดอกจะมีส่วนประกอบที่สําคัญดังนี้  

        1. กลีบเลี้ยง   เป็นกลีบเล็ก ๆ สีเขียว  อยู่ล่างสุดของดอก ในระยะที่ดอก  เริ่มผลิดอกออกมาใหม่ๆ  เราจะเห็นดอกตูมสีเขียว  เมื่อดอกตูมขยายโตขึ้น    สีเขียวที่หุ้มดอกจะแยกออกมารองรับกลีบดอกกลีบสีเขียวนั้นคือกลีบเลี้ยงนั่น  เอง  กลีบเลี้ยงจะทําหน้าที่ห่อหุ้มดอกตูม  และป้องกันอันตรายให้กลีบดอกในขณะที่ยังอ่อนอยู่

            2.กลีบดอก   เป็นส่วนที่อยู่เหนือขึ้นมาจากกลีบเลี้ยง  กลีบดอกส่นใหญ่  จะมีสีสวยสะดุดตา  หลายชนิดมีกลิ่นหอม  ความสวยงามของดอกจะขึ้นอยู่กับสี    ลักษณะและจํานวนของกลีบดอกเป็นสําคัญ  กลีบดอกเป็นส่วนประกอบของ  ดอกที่บอบชํ่าง่ายและร่วงโรยเร็วกว่าส่วนประกอบอื่น

           3. เกสรตัว   มีลักษณะทัวไปเป็นคล้ายหลอดอันเล็ก ๆ มักมีสีขาว  ปลาย  หลอดจะมีอับใส่ละอองเกสร  รูปร่างค่อนข้างกลมเกสรตัวผู้จะอยู่ถัดจากกลีบดอกเข้า  มาข้างในดอก  ก้านของเกสรตัวผู้อาจจะติดกับกลีบดอก  หรือแยกออกมาต่างหาก  ก็ได้  แล้วแต่ชนิดของพืช  ดอกไม่ดอกหนึ่ง ๆ อาจมีเกสรตัวผู้ตั้งแต่หนึ่งอันไปจนถึง  หลาย ๆ อัน

             4.เกสรตัวเมีย    เป็นส่วนที่อยู่ตรงกลางของดอด  อาจจะมีอันเดียวหรือ   หลายอันก็ได้   เกสรตัวเมียโดยทั่วไปจะประกอบด้วยรังไข่ที่อยู่ล่างสุด  บริเวณฐาน   รองดอก  ภายในรังไข่จะบรรจุไข่อ่อนเล็ก ๆ ไว้  เหนือรังไข่จะเป็นท่อยาวขึ้นมา   เรียกว่า  ก้านชูเกสร  ในท่อของก้านชูเกสรจะมีเหนียว ๆ อยู่  เพื่อนำเชื้อตัว   ผู้ลงมาผสมกับเชื้อตัวเมียในรังไข่  และบนสุดเป็นยอดเกสรตัวเมีย  ซึ่งมีนํ้าเหนียวๆ อยู่เช่นกันนํ้าเหนียวๆ นี้จะช่วยยึดเกาะเกสรตัวผู้ให้เข้ามาผสมกับเกสร ตัวเมียได้ดีขึ้น

             5.ฐานรองดอก  เป็นส่วนประกอบที่ทำหน้าที่รองรับส่วนอื่น ๆ ของดอก   ฐานรองดอกเป็นที่เจริญเติบโตแผ่ขยายต่อออกมาจาปลายก้านดอก  มักจะมีกลีบ   เลี้ยงหุ้มไว้อีกชั้นหนึ่ง  ฐานรองดอกของพืชบางชนิดอาจจะหุ้มรังไขไว้ทั้งหมด    เมื่อรังไข่เจริญขึ้น  ฐานรองดอกก็เจริญด้วย และฐานรองดอกของพืชบางชนิด  กลายเป็นเนื้อของผลที่ใช้รับทานได้เช่น  ชมพู่  ฝรั่ง  แอปเปิล สาลี่  เป็นต้น

การสืบพันธุ์ของพืชมีดอก

พืชมีดอกมีวิธีแพร่พันธุ์แตกต่างกัน  พืชดอกจะอาศัยดอกในการสืบพันธุ์  เรียกว่า การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ  และกาสรสืบพันธุ์แบบโดยวิธีอื่นที่ไม่ต้องใช้ดอก เรียกว่า การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ

การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ  

การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศที่สมบูรณ์จะต้องมีอยู่ 2ขั้นตอน ดังนี้

การถ่ายละอองเกสร  คือ  วิธีการที่ละอองเกสรตัวผู้เคลื่อนที่ไป   ตกลงบนยอดเกสรตัวเมีย  เพื่อให้เกิดการผสมพันธ์ในโอกาสต่อไป  การถ่ายละออง   เกสรมี 3 แบบ คือ

                    1.  การถ่ยละอองเกสรในดอกเดียงกัน  พืชที่มีดอกเป็นดอกสมบูรณ์

   เพศ คือ มีเกสรตัวผู้และตัวเมียอยู่ในดอกเดียวกันละอองเกสรตัวผู้สามารถร่วงหรือ  ปลิวมาตกบนยอดเกสรตัวเมียได้พืชที่ถ่ายละอองเกสรในดอกเดียวกัน  ได้แก่   ถั่ว   มะเขือ ฝ้ายและพืชที่มีดอกสมบูรณ์เพศอื่น ๆ

                    2. การถ่ายละอองเกสรข้ามดอกในต้นเดียวกัน  เกิดกับพืชที่มีดอก   ไม่สมบูรณ์  

ละอองเกสรตัวผู้จะต้องเคลื่อนที่ไปตกบนยอดเกสรตัวเมียของดอกหนึ่ง   ในต้นเดียวกัน  พืชที่ต้องถ่ายละอองเกสรแบบนี้  ได้แก่  ฟักทอง  แตงกวา และพืช   ที่มีดอกไม่สมบูรณ์เพศอื่น ๆ

                   3.  การถ่ายละอองเกสรข้างต้น  เกิดกับพืชที่มีดอกตัวผู้หรือดอกตัวเมีย   อยู่คนละต้น  จึงต้องใช้ในการถ่ายละอองเกสรข้ามต้นพืชที่มีดอกสมบูรณ์เพศ     หรือพืชที่มีดอกตัวผู้และดอกตัวเมียอยู่ในต้นเดียวกัน ก็อาจจะถ่ายละอองเกสร   ข้ามต้นได้  โดย อาศัยลมหรือสัตว์พาไป

การปฏิสนธิ  คือ เซลล์สืบพันธุ์ตัวผู้ (ละอองเรณู)  ผสมกับเซลล์สืบพันธุ์ตัวเมีย (ไข่อ่อน)

             เมื่อเกิดการถ่ายละอองเรณู   ละอองเรณูตกลงบนยอดเกสรตัวเมียและได้รับอาหารที่ยอดเกสรตัวเมีย  จะงอกหลอดไปตามเกสรตัวเมีย และเข้าไปผสมกับเซลล์ไข่ (ไข่อ่อน) ภายในรังไข่

                                                            

                                                       ขั้นที่ 1                             ขั้นที่ 2                              ขั้นที่ 3

                                    ละอองเรณูปลิวไปตก           ละอองเรณูงอกหลอด       ละอองเรณูไปผสมกับโอวุล

                                         บนยอดเกสรตัวเมีย                ไปตามเกสรตัวเมีย                  เกิดการปฏิสนธิ

        การเปลี่ยนแปลงของดอกหลังการปฏิสนธิ  หลังจากการปฏิสนธิยอดและก้านชูเกสรตัวเมียจะเหี่ยวลง  กลีบเลี้ยง กลีบดอก  เกสรตัวผู้และเกสรตัวเมียก็จะแห้งแล้วร่วงหลุดไปส่วนรังไข่และโอวุลจะมีการเจริญเติบโตต่อไป โดยรังไข่จะเจริญกลายเป็นผลส่วนโอวุลจะเจริญไปเป็นเมล็ด ซึ่งภายในเมล็ดจะเก็บต้นอ่อน และอาหารสะสมไว้ภายในเพื่อเกิดเป็นต้นใหม่ต่อไป

การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ

1.การปักชำ เป็นการขยายพันธุ์พืชโดยการตัดส่วนของพืชออกจากต้นเดิมมาปักลงในดินหรือทราย  ทีมีความชื้นสมควร  แล้วรดน้ำทุกวัน  จนเกิดรากแตกออกมาปริมาณมากเเละเเข็งแรงจึงนำไปปลูกลงในดิน

2. การตอนกิ่งคือ การทำให้กิ่งหรือต้นพืชเกิดรากขณะติดอยู่กับต้นแม่ จะทำให้ได้ต้นพืชใหม่ ที่มีลักษณะทางสายพันธุ์ เหมือนกับต้นแม่

 

3. การทาบกิ่งคือ การนำต้นพืช 2 ต้นเป็นต้นเดียวกัน โดยส่วนของต้นตอที่นำมาทาบกิ่ง จะทำหน้าที่เป็นระบบรากอาหารให้กับต้นพันธุ์ดี

4.การติดตาคือ การเชื่อมประสานส่วนของต้นพืชเข้าด้วยกัน เพื่อให้เจริญเป็นพืชต้น เดียวกัน โดยการนำแผ่นตาจากกิ่งพันธุ์ดี ไปติดบนต้นตอ