การดูดและการลำเลียงน้ำในพืช

ประโยชน์ของการคายน้ำ

ช่วยลดความร้อนของใบ

ช่วยในการดูดน้ำและแร่ธาตุ

ลดอุณหภูมิของใบในเวลากลางวัน

ช่วยในการล้าเลียงน้้าและเกลือแร่

น้ำแร่ธาตุจากดินขึ้นไปยังต้นพืช

ปัจจัยที่มีต่อการคายน้้า

ความชื้น ถ้าความชื้นในอากาศต่ำจะคายน้ำได้มาก แต่ถ้าความชื้นในอากาศสูงจะคายน้ำได้น้อยกว่า

ลม ถ้าลมแรงงจะทำให้คายน้ำมากกว่าลมสงบ

อุณหภูมิ ถ้าอุณหภูมิสูง ทำให้คายน้ำได้รวดเร็วกว่า

แสงสว่าง ถ้ามีแสงสว่างมากเซลล์คุมพองตัว ทำให้ปากใบเปิดกว้างน้ำระเหยออกมาทางปากใบได้มาก

แรงดันราก

แรงดันราก (Root Pressure) คือ แรงดันที่ทำให้น้ำเคลื่อนที่ต่อเนื่องกันจากรากเข้าสู่ไซเลมและต่อไปจนถึงปลายยอดของพืช เป็นแรงดันที่เกิดจากการออสโมซิสของน้ำในดิน

แรงคาพิลลารี (Capillary Force) คือ แรงดึงที่เกิดจากการดึงดูดระหว่างโมเลกุลของน้ำด้วยกันเอง (Cohesion) และแรงยึดติดของโมเลกุลน้ำกับพื้นผิวหรือผนังเซลล์ในท่อลำเลียง (Adhesion)

แรงดึงจากการคายน้ำ (Transpiration Pull) ที่ทำให้น้ำถูกดูดขึ้นไปจากราก เพื่อแทนที่ส่วนของน้ำที่พืชสูญเสียไป

การเคลื่อนที่ของน้้า

2.Diffusion ในทางตรงกันข้ามกับ Bulk Flow การแพร่หรือ Diffusion เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ที่เกิดเองของอนุภาคแต่ละอนุภาค

การไหลซึมของน้ำผ่านเยื่อหุ้ม หรือ Osmosis เป็นการไหลของน้ำ เมื่อมีสารละลายชนิดหนึ่งซึ่งถูกแยกจากน้ำโดยเยื่อหุ้มซึ่งมีคุณสมบัติเป็น Semi-permeable membrane โมเลกุลของน้ำจะไหลผ่านเยื่อหุ้มเข้าไปในสารละลาย ทั้งนี้เพราะมีความต่างกันของพลังงานที่ทำงานได้ต่อโมลของน้ำ (y) ซึ่งการแสดงการเกิด Osmosis สามารถทำได้โดยใช้เครื่องมือที่เรียกว่า ออสโมมิเตอร์ (Osmometer) และคำว่า Osmosis

Bulk Flow เป็นการเคลื่อนที่ของของไหล ซึ่งเคลื่อนไปเองในระบบทางฟิสิกส์ และทำให้พลังงานลดลง โดยที่เอนโทรปีเพิ่มขึ้น เป็นการไหลไปด้วยกันเป็นจำนวนมากโดยเป็นการ ตอบสนองต่อความแตกต่างของความดัน

การคายน้ำ (transpiration)

การคายน้ำ คือ การสูญเสียน้ำของพืชในรูปของไอน้ำ โดยน้ำจะระเหยจากต้นพืชได้ทางปากใบ (Stomata) เป็นส่วนใหญ่ ซึ่งพืชจะมีกลไกในการควบคุมการปิดเปิดของปากใบ และความแตกต่างของพลังงานที่สามารถทำงานได้ของน้ำภายในต้นพืช และอากาศ

การวัดการคายน้ำ

วิธีของ Freeman ใช้ส่วนที่อยู่เหนือดินของพืช หุ้มด้วยหลอดแก้ว

ใช้กระดาษที่เปลี่ยนสีได้ (Color Indicator Paper)

Infra Red absorption ใช้แสง Infra Red

วัดน้ำหนักที่หายไปของส่วนของพืช

วัดน้ำหนักที่หายไปของพืชในกระถาง

Potometer วัดอัตราการคายน้ำจากอัตราการสูญเสียน้ำจากต้นพืชหรือยอด

ประเภทของการคายน้ำ

2.Cuticular transpiration

3.Lenticular transpiration

1.Stomatal transpiration

ปัจจัยที่ควบคุมการปิดเปิดของปากใบ

ระดับ CO2 ในใบและในบรรยากาศ ปากใบจะเปิดเมื่อมี CO2 ในใบพืชต่ำ ดังนั้นการสังเคราะห์แสงจึงกระตุ้นให้ปากใบเปิดได้ ถ้าให้อากาศที่ปราศจาก CO2 ผ่านใบพืชที่มีปากใบเปิดเล็กน้อยในที่มืด ปากใบจะเปิดกว้างขึ้น ถ้าปากใบปิดสนิท ระดับของ CO2 ในอากาศจะไม่มีผลต่อการปิดเปิดของปากใบ

ลมที่พัดแรง จะทำให้รูใบปิด เนื่องจากเซลล์สูญเสียน้ำ

ระดับน้ำในใบโดยเฉพาะใน Guard cell ถ้าหากพลังงานที่สามารถทำงานได้ของน้ำในใบเพิ่มขึ้น รูใบจะปิด เพราะน้ำจะไหลออกจาก Guard cell อิทธิพลนี้จะมากกว่าระดับของ CO2 ในใบหรือความเข้มของแสง

อุณหภูมิสูง (30-35 องศาเซลเซียส) จะทำให้ปากใบปิด ซึ่งอาจจะเป็นเพราะการหายใจเพิ่มขึ้น ทำให้ CO2 ภายในใบมากขึ้น แต่ถ้าผ่านอากาศที่ปราศจาก CO2 ไปที่ใบพืชที่อุณหภูมิ 30-35 องศาเซลเซียส ปากใบจะเปิดได้

แสง แสงสีแดง และแสงสีน้ำเงินกระตุ้นให้ปากใบเปิด เพราะแสงทำให้เกิดการสังเคราะห์แสง จึงมีการใช้ CO2 ภายในเซลล์ ยิ่งแสงสว่างมาก ปากใบจะยิ่งเปิดมาก