Home
Education
Classroom
Knowledge
Blog
TV
ธรรมะ
กิจกรรม
โครงการทรูปลูกปัญญา

การลำเลียงน้ำของพืช

Posted By Guide NT | 21 พ.ค. 62
20,235 Views

  Favorite

ปกติการเก็บน้ำไว้ในถังเก็บน้ำไม่ว่าจะอยู่สูงแค่ไหน คงต้องมีเครื่องปั๊มน้ำติดตั้งไว้ด้วยเพื่อช่วยในการสูบน้ำจากที่ต่ำขึ้นมาที่สูง แล้วต้นไม้ที่มีลำต้นสูง ๆ จะสามารถลำเลียงน้ำจากรากขึ้นไปสู่ยอดต้นไม้ได้อย่างไร?

ภาพ : Pixabay

 

การดูดน้ำของพืชเริ่มต้นที่บริเวณปลายรากของพืชที่อยู่ใต้ดินลงไป โดยจะมีขนรากที่เป็นเซลล์เอพิเดอร์มิส (Epidermis) ช่วยเพิ่มพื้นที่ในการดูดน้ำ ซึ่งใช้วิธีการดูดน้ำแบบออสโมซิส (Osmosis) คือ น้ำจากบริเวณที่มีความเข้มข้นน้อย (น้ำจะมาก) เคลื่อนที่ผ่านเยื่อเลือกผ่านมายังบริเวณที่มีความเข้มข้นมาก (น้ำจะน้อย) ดังนั้น ภายในเซลล์ของขนรากจะมีแวคิวโอลที่บรรจุสารละลายความเข้มข้นสูงไว้เพื่อให้น้ำออสโมซิสเข้ามาได้ง่าย แต่ถ้าใส่ปุ๋ยให้แก่ต้นไม้มากเกินไปจะทำให้ดินบริเวณนั้นมีความเข้มข้นสูงกว่าเซลล์ของขนราก น้ำก็จะออสโมซิสเข้ามาได้ยากขึ้นและส่งผลให้ต้นไม้เหี่ยวตายได้

 

เมื่อน้ำสามารถผ่านชั้นเอพิเดอร์มิสเข้ามาได้ น้ำจะต้องผ่านชั้นคอร์เทกซ์ (Cortex) เอนโดเดอร์มิส  (Endodermis) และเพริไซเคิล (Pericycle) เพื่อเข้าสู่ไซเลม (Xylem) ที่อยู่ในสตีล (Stele) โดยการลำเลียงผ่านเข้ามาจากด้านข้าง (Lateral transport) ตามแนวรัศมีของราก

ภาพ : Shutterstock

 

ทั้งนี้ น้ำจะมีการเคลื่อนที่ 2 วิธีเพื่อเข้ามาสู่ไซเลม ได้แก่

1. Apoplast เป็นวิธีที่น้ำเคลื่อนที่ผ่านแต่ละเซลล์ โดยเคลื่อนที่ผ่านช่องว่างระหว่างผนังเซลล์

2. Simplast เป็นวิธีที่น้ำเคลื่อนที่ผ่านแต่ละเซลล์ โดยเคลื่อนที่ผ่านช่องพลาสโมเดสมาตา (plasmodesmata) ที่เชื่อมต่อแต่ละเซลล์ไว้เพื่อให้เคลื่อนผ่านไซโทพลาซึมแต่ละเซลล์ไปเลย แต่ก่อนที่น้ำจะเข้าสู่เพริไซเคิลและไซเลม จะต้องเจอกับชั้นเอนโดเดอร์มิสที่มีสารซูเบอรินเคลือบอยู่ เรียกว่า แคสพาเรียน สตริป (Casparian strip) ทำให้ไม่สามารถผ่านเข้าไปได้ น้ำและแร่ธาตุจึงเปลี่ยนมาเคลื่อนที่แบบ apoplast แทน

ภาพ : Pixabay

 

เมื่อน้ำสามารถผ่านเข้ามาในไซเลมได้แล้ว ไซเลมจะทำหน้าที่ในการลำเลียงน้ำจากรากไปสู่ยอดของต้นไม้ ซึ่งมี 3 วิธี ดังนี้

 

1. แรงดันราก (Root pressure)

แรงดันรากเกิดในภาวะที่มีน้ำในอากาศและในดินสูง ทำให้พืชไม่สามารถคายน้ำได้ แต่รากยังคงออสโมซิสน้ำอย่างต่อเนื่อง ทำให้น้ำค่อย ๆ ดันขึ้นไปตามท่อไซเลม แต่พืชที่มีลำต้นสูง ๆ ไม่ได้ใช้วิธีนี้เป็นหลัก เพราะแรงดันน้ำของรากมีไม่มากพอที่จะส่งน้ำขึ้นไปสู่ยอดได้ ในพืชที่ลำต้นเตี้ย ๆ หากน้ำดันขึ้นมาเรื่อย ๆ อาจจะเกิดปรากฏการณ์ Guttation คือ น้ำโผล่ออกมาเป็นหยดน้ำตามรูที่ผิวใบที่เรียกว่า Hydathode

 

2. แรงดึงจากการคายน้ำ (Transpiration pull)

แรงดึงจากการคายน้ำเป็นวิธีที่สำคัญสำหรับพืชที่มีลำต้นสูง ๆ เมื่อพืชคายน้ำออกมาทางปากใบ จะเกิดแรงดึงของน้ำที่อยู่ในท่อไซเลมดึงน้ำจากรากขึ้นไปเป็นสาย เพราะแต่ละโมเลกุลของน้ำจะมีแรงโคฮีชัน (Cohesion) ต่อกัน คล้ายกับการจับมือกันเดินของเด็กอนุบาลเป็นสายยาวเพื่อไปยังสถานที่หนึ่ง

 

3. Capillary action

Capillary action เกิดจากแรงระหว่างโมเลกุลของน้ำกับผนังท่อไซเลม เรียกว่า แรงแอดฮีชัน (Adhesion) แต่จะดูดน้ำขึ้นมาได้เพียงเล็กน้อยเท่านั้น

ภาพ : Pixabay

 

ด้วยเหตุนี้ พืชจึงมีวิธีการลำเลียงน้ำจากรากขึ้นสู่ยอดด้วยกัน 3 วิธีที่กล่าวไปแล้วข้างต้น แต่พืชที่มีลำต้นสูง ๆ จะใช้วิธีลำเลียงน้ำจากแรงดึงจากการคายน้ำเป็นวิธีหลัก

 

 

เว็บไซต์ทรูปลูกปัญญาดอทคอมเป็นเพียงผู้ให้บริการพื้นที่เผยแพร่ความรู้เพื่อประโยชน์ของสังคม ข้อความและรูปภาพที่ปรากฏในบทความเป็นการเผยแพร่โดยผู้ใช้งาน หากพบเห็นข้อความและรูปภาพที่ไม่เหมาะสมหรือละเมิดลิขสิทธิ์ กรุณาแจ้งผู้ดูแลระบบเพื่อดำเนินการต่อไป
Tags
  • Posted By
  • Guide NT
  • 1 Followers
  • Follow