การดูดและการลำเลียงน้ำในพืช
ประโยชน์ของการคายน้ำ
ช่วยลดความร้อนของใบ
ช่วยในการดูดน้ำและแร่ธาตุ
ลดอุณหภูมิของใบในเวลากลางวัน
ช่วยในการล้าเลียงน้้าและเกลือแร่
น้ำแร่ธาตุจากดินขึ้นไปยังต้นพืช
ปัจจัยที่มีต่อการคายน้้า
ความชื้น ถ้าความชื้นในอากาศต่ำจะคายน้ำได้มาก แต่ถ้าความชื้นในอากาศสูงจะคายน้ำได้น้อยกว่า
ลม ถ้าลมแรงงจะทำให้คายน้ำมากกว่าลมสงบ
อุณหภูมิ ถ้าอุณหภูมิสูง ทำให้คายน้ำได้รวดเร็วกว่า
แสงสว่าง ถ้ามีแสงสว่างมากเซลล์คุมพองตัว ทำให้ปากใบเปิดกว้างน้ำระเหยออกมาทางปากใบได้มาก
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