12 ส.ค. 2019 เวลา 02:15 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
ต้นไม้ดูดน้ำได้อย่างไร?
#รู้จักไซเลม
พืชจะลำเลียงน้ำไปพร้อมๆกับแร่ธาตุต่างๆที่ละลายอยู่ในน้ำ(ในรูปไอออน)ผ่านเนื้อเยื่อที่เรียกว่า ไซเลม (Xylem) เนื้อเยื่อไซเลมประกอบไปด้วยเซลล์ 4 ประเภทได้แก่
 
1.เทรคีด (Tracheid) เป็นเซลล์ยาวเรียว ปลายปิด บริเวณผนังของเทรคีดมีรูเล็กๆกระจายอยู่
2. เวสเซลเมมเบอร์ (Vessel member) เป็นเซลล์ที่มีลักษณะเป็นท่อสั้นและกว้างกว่าเทรคีด ผนังมีรูกระจายรอบๆเหมือนเทรคีด แต่ที่บริเวณปลายมีรูทำให้น้ำไหลผ่านได้ เวสเซลจะเรียงซ้อนกันจนมีลักษณะเป็นท่อส่งน้ำยาวๆ
ที่มารูป.Pinterest
3. ไซเลมไฟเบอร์ (Xylem fibre) เป็นเซลล์บางๆทำหน้าที่เป็นโครงสร้างค้ำจุน
ที่มารูป.Meritnation
ทั้งสามประเภทแรกนี้เป็นเซลล์ที่ตายแล้ว
4. Xylem parenchyma เป็นเซลล์ที่ยังมีชีวิตอยู่ ทำหน้าที่สะสมอาหารจำพวกแป้ง และคอยดึงน้ำออกจากท่อลำเลียงมาใช้งาน
ที่มารูป.ResearchGate
เทรคีดและเวสเซลทำหน้าที่ในการลำเลียงน้ำ ผนังของพวกมันมีสารพวกลิกนินซึ่งมีความแข็งแรงและไม่ละลายน้ำเป็นองค์ประกอบ ดังนั้นเทรคีดและเวสเซลจึงเหมือนท่อส่งน้ำเปล่าๆที่ไม่ได้มีพลังงานอะไรมาดึงน้ำให้ขึ้นไปสู่ยอดได้
แล้วน้ำถูกดึงขึ้นสู่ยอดต้นไม้ได้อย่างไร?
การดูดน้ำของพืชเป็นปรากฏการณ์ที่ดูเรียบง่าย แต่ในการทำความเข้าใจกลไกของมันไม่ใช่เรื่องง่ายนัก นักวิทยาศาสตร์สร้างทฤษฎีไว้มากมายสำหรับอธิบายว่าพืชลำเลียงน้ำได้อย่างไร แต่ทฤษฎีที่ได้รับการยอมรับมากที่สุดในการอธิบายการลำเลียงน้ำในพืช คือ Cohesion-Tension Theory ซึ่งเกิดขึ้นในปี ค.ศ. 1894 โดย Henry Dixon และ John Joly
ที่มารูป.Tes
เราสามารถทำความเข้าใจตามขั้นตอนดังนี้
1.การระเหยของน้ำออกจากใบทำให้น้ำที่อยู่ในเนื้อเยื่อไซเลมถูกแรงดึงขึ้น โดยแรงดึงดังกล่าวเกิดขึ้นภายในท่อลำเลียงเริ่มจากใบ สู่ลำต้นและลงไปถึงราก
2.แรง Cohesion เป็นแรงที่เชื่อมและยึดเกาะระหว่างโมเลกุลชนิดเดียวกัน ในที่นี้เกิดขึ้นระหว่างน้ำที่อยู่ในท่อลำเลียงทำให้น้ำในท่อลำเลียงถูกดึงขึ้นพร้อมๆกันเป็นขบวน (หากปราศจากซึ่งแรงนี้ น้ำที่ถูกดึงจะแตกเป็นหยดเล็กๆและไม่มีการไหลที่ต่อเนื่อง)
3.เมื่อโมเลกุลน้ำระเหยออกจากใบอย่างต่อเนื่องทำให้เกิดแรงดึงน้ำอย่างต่อเนื่อง โมเลกุลของน้ำจะไหลมาแทนที่กันเรื่อยๆไม่ขาดสาย
อย่างไรก็ตาม หลายๆครั้งนักวิทยาศาสตร์อาจใช้คำอธิบายเหล่านี้ร่วมกับคำอธิบายจากทฤษฎีอื่นๆด้วย
ส่วนการลำเลียงอาหารในพืชนั้นแตกต่างไปจากการลำเลียงน้ำอย่างมาก เดี๋ยวจะมาอธิบายให้ฟังครับ
โฆษณา