บทที่ 2 โครงสร้างและหน้าที่ของลำต้น

1

Presentation Transcript

  • 1.เรื่องที่ 2 ลำต้น (Stem) ลำต้นเป็นส่วนของพืชที่โผล่ขึ้นมาเหนือดิน มีหน้าที่ยึดกิ่ง ก้าน ชูใบและดอก โดยลักษณะของลำต้นจะเป็นข้อ (Node) และปล้อง (Internode) ที่มีใบติดอยู่ที่ข้อ และที่ข้อมักมีตา (Bud) นอกจากนี้ลำต้นยังทำหน้าที่ลำเลียงน้ำ แร่ธาตุและอาหารระหว่างใบกับราก โดยโครงสร้างภายในลำต้นและรากจะมีการเรียงตัวคล้าย ๆ กันซึ่งประกอบไปด้วยเนื้อเยื่อลำเลียงเป็นส่วนใหญ่
  • 2.เนื้อเยื่อลำเลียงภายในลำต้น 1. ไซเล็ม (Xylem) หรือเนื้อเยื่อลำเลียงน้ำและแร่ธาตุ มีกลไกในการลำเลียงน้ำและแร่ธาตุเพียงทิศทางเดียว คือ ลำเลียงจากรากไปสู่ยอดและใบเท่านั้น ซึ่งแตกต่างจากการลำเลียงอาหารของโฟลเอ็ม (Phloem)
  • 3.เนื้อเยื่อลำเลียงภายในลำต้น 2. โฟลเอ็ม (Phloem) หรือเนื้อเยื่อลำเลียงอาหาร มีการลำเลียงอาหาร 2 ทิศทาง คือ ทั้งขึ้นและลง เนื่องจากอาหารที่พืชสร้างขึ้นจะต้องลำเลียงไปยังแหล่งที่สร้างได้น้อย เช่น ยอด หรือแหล่งที่สร้างไม่ได้ เช่น ราก เป็นต้น
  • 4.ลักษณะลำต้นของพืชใบเลี้ยงเดี่ยวและใบเลี้ยงคู่ เมื่อนำลำต้นพืชที่มีการเจริญแบบปฐมภูมิ (Primary growth) มาตัดตามขวางจะพบว่า ลำต้นประกอบขึ้นจากเนื้อเยื่อเรียงตัว 3 ชั้น เช่นเดียวกับในราก แต่ความกว้างของแต่ละชั้นจะแตกต่างกัน 1. ชั้นเอพิเดอร์มิส (Epidermis) เป็นชั้นเนื้อเยื่อผิวที่อยู่นอกสุด ประกอบขึ้นจากเซลล์ผิว (Epidermal cell) เรียงตัวชั้นเดียว และมีสารพวกไขมัน เช่น คิวทิน (cutin) เคลือบอยู่ เรียกชั้นที่คิวทินเคลือบอยู่นี้ว่า ชั้นคิวทิเคิล (cuticle) นอกจากนี้อาจพบเซลล์คุมขนที่อาจเป็นเซลล์หรือโครงสร้างที่เป็นต่อม (glandular trichome) ได้
  • 5.ลักษณะลำต้นของพืชใบเลี้ยงเดี่ยวและใบเลี้ยงคู่ 2. ชั้นคอร์เทกซ์ (Cortex) ลักษณะจะแคบกว่าในราก มีขอบเขตที่สังเกตค่อนข้างยาก ประกอบด้วยเนื้อเยื่อพาเรนไคมาส่วนใหญ่ อาจพบเนื้อเยื่อคอลเลนไคมาอยู่ใต้ผิวหรือตามมุมของลำต้นอ่อนที่มีลักษณะเป็นเหลี่ยม ในพืชน้ำจะมีการจัดเรียงตัวของเซลล์ทำให้เกิดช่องอากาศ (air space) เพื่อช่วยในการลอยตัวได้ โดยเกิดจากการเรียงตัวของเนื้อเยื่อพาเรนไคมาชนิด aerenchyma
  • 6.ลักษณะลำต้นของพืชใบเลี้ยงเดี่ยวและใบเลี้ยงคู่ 3. ชั้นสตีล (Stele) ประกอบขึ้นจากมัดท่อลำเลียง (Vascular bundle) ส่วนใหญ่เป็นชั้นที่กว้างที่สุดในลำต้น ชั้นนี้ประกอบด้วย 3 ส่วน คือ 1. มัดท่อลำเลียง ประกอบด้วยเนื้อเยื่อลำเลียงน้ำและอาหาร ในพืชแต่ละชนิดจะมีการจัดเรียงแตกต่างกัน 2. วาสคิวลาร์เรย์ (vascular ray) หรือพิธเรย์ (pith ray) เป็นเนื้อเยื่อพาเรนไคมาที่อยู่ระหว่างแต่ละมัดของท่อลำเลียง เชื่อมระหว่างชั้นคอร์เทกซ์กับพิธ จะพบในพืชใบเลี้ยงคู่เท่านั้น 3. พิธ (pith) เป็นชั้นในสุดของลำต้น มีบทบาทในการสะสมแป้งและสารต่าง ๆ
  • 7.ลำต้นของพืชใบเลี้ยงเดี่ยว มัดท่อลำเลียงจะกระจายทั่วลำต้น พืชใบเลี้ยงเดี่ยวส่วนใหญ่ไม่มีแคมเบียม (cambium) ทำให้เนื้อเยื่อไม่มีการเจริญเติบโตด้านข้าง แต่มีการเพิ่มความสูงของลำต้น ไม่มีการรวมตัวของชั้นคอร์เทกซ์กับโฟลเอ็มกลายเป็นเปลือกไม้ และส่วนใหญ่ไม่มีการสร้างไม้เนื้อแข็ง กลางลำต้นจึงกลวง เช่น ไผ่ หญ้า ในส่วนของพิธ (pith) สลายไปและกลายเป็นช่องกลวง เรียกว่า ช่องพิธ (pith capity)
  • 8.ลำต้นของพืชใบเลี้ยงคู่ - มัดท่อลำเลียงจะเรียงเป็นระเบียบในแนวรัศมี - มีเนื้อเยื่อเจริญแคมเบียม (cambium) อยู่ระหว่างชั้นโฟลเอ็มและไซเล็ม ทำให้มีการเจริญเติบโตขั้นที่ 2 (Secondary growth) หรือการเจริญด้านข้าง ทำให้ลำต้นอ้วนขึ้นได้ Vascular cambium Pith Primary xylem Secondary xylem Vascular cambium Secondary phloem Primary phloem Periderm(mainly cork cambiaand cork) Pith Primary xylem Vascular cambium Primary phloem Cortex Epidermis Vascular cambium First cork cambium Secondary xylem (twoyears ofproduction) Pith Primary xylem Vascular cambium Primary phloem Growth Primary xylem Secondary xylem Secondary phloem Primary phloem Cork Phloem ray Xylem ray Growth Bark Layers of periderm Cork Most recentcork cambium Cortex Epidermis Secondary phloem (a) Primary and secondary growthin a two-year-old stem
  • 9.ลำต้นของพืชใบเลี้ยงคู่ - คอร์กแคมเบียม (Cork cambium) ที่มีหน้าที่สร้างคอร์ก (Cork) - ชั้นคอร์เทกซ์รวมตัวกับโฟลเอ็มกลายไปเป็นเปลือกไม้ - วาสคิวลาร์แคมเบียม (Vascular cambium) ที่สร้างเนื้อเยื่อลำเลียงได้ โดยไซเล็มที่มีอายุมากจะถูกดันเข้าไปด้านในกลายเป็นไม้เนื้อแข็ง
  • 10.ลำต้นของพืชใบเลี้ยงคู่ กายวิภาคศาสตร์ของพืช ส่วนของ vascular cambium จะแบ่งออกเป็น 2 กลุ่ม โดยส่วนหนึ่งแทรกตัวอยู่ในมัดของเนื้อเยื่อลำเลียง เรียกว่า fascicular cambium ซึ่งเจริญมาจากเนื้อเยื่อ procambium ที่ยังเหลืออยู่หรือเซลล์ที่มีชีวิตในโฟลเอ็ม อีกส่วนหนึ่งเป็นเนื้อเยื่อพาเรนไคมาในวาสคิวลาร์เรย์หรือพิธเรย์ที่ถูกนำไปเป็นเนื้อเยื่อเจริญ (vascular cambium) ได้ เรียกเนื้อเยื่อกลุ่มนี้ว่า interfascicular cambium
  • 11.พืชใบเลี้ยงคู่ที่เป็นไม้เนื้อแข็ง (Woody dicote) เมื่อมีการเจริญเติบโตแบบทุติยภูมิ (Secondary growth) เนื้อไม้ (Wood) แบ่งออกเป็น 2 ชนิด คือ แก่นไม้ (Heartwood) เป็นเนื้อไม้ที่ไม่มีหน้าที่ลำเลียงน้ำแล้ว มีสีเข้ม และด้านในแก่นกลางลำต้น และอีกส่วนคือ กระพี้ไม้ (Sapwood) เป็นเนื้อไม้ที่ยังมีการลำเลียงน้ำและแร่ธาตุอยู่ มักมีสีจางกว่า อยู่ด้านนอกของเนื้อไม้
  • 12.พืชใบเลี้ยงคู่ที่เป็นไม้เนื้อแข็ง (Woody dicote) เปลือกไม้ (Bark) ประกอบขึ้นจากเนื้อเยื่อลำเลียงอาหาร (Phloem) และเพอริเดิร์ม (Periderm) ที่มีเซลล์คอร์ก (Cork cell) ผนังเซลล์มีการพอกสารซูเบอรินเคลือบเป็นโครงสร้างของเปลือกไม้เพื่อลดการสูญเสียน้ำในลำต้นพืช
  • 13.พืชใบเลี้ยงคู่ที่เป็นไม้เนื้อแข็ง (Woody dicote) ในพืชบางชนิดอาจเกิดรอยแตกบริเวณชั้นผิวของลำต้น เกิดจากการแบ่งเซลล์ของ cork cambium ที่ไม่ได้สร้างเซลล์คอร์กทางด้านนอก แต่สร้างเป็นเนื้อเยื่อพาเรนไคมาซึ่งอาจมีการเพิ่มจนดันผิวเดิมให้นูน และแตกเป็นรอยแตก เรียกว่า เลนติเซล (lenticel) ซึ่งมีความสำคัญในการแลกเปลี่ยนแก๊สของเซลล์ที่อยู่ภายในลำต้นพืช
  • 14.
  • 15.
  • 16.วงปี (Annual ring) พบได้เฉพาะในพืชใบเลี้ยงคู่เท่านั้น โดยวาสคิวลาร์แคมเบียม ที่แบ่งตัวเข้าด้านในให้ Secondary xylem จำนวนมากและดันกลุ่มของ Primary xylem เข้าไปในใจกลางของลำต้น เรียกส่วนนี้ว่า เนื้อไม้ (Wood) ซึ่งประกอบด้วยเนื้อไม้ 2 ชนิด คือ Spring wood เกิดในฤดูที่มีน้ำมาก เซลล์จึงมีขนาดใหญ่ แถบเซลล์มีสีจาง ค่อนข้างกว้าง และ Summer wood เกิดในฤดูแล้งน้ำน้อย เซลล์จะมีขนาดเล็ก แถบแคบมีสีเข้ม เมื่อสังเกตจำนวน 1 รอบวงปีจะประมาณอายุเป็น 1 ปีของพืช ซึ่งสามารถคาดคะเนอายุของไม้ยืนต้นได้ และยังสามารถบอกแนวโน้มของปริมาณน้ำฝนในแต่ละปีได้
  • 17.
  • 18.ลำต้นที่เปลี่ยนแปลงรูปร่างไปเพื่อทำหน้าที่พิเศษต่าง ๆ ลำต้นบนดิน 1. ลำต้นไหล (Stolon หรือ Runner) 2. ลำต้นไต่ขึ้นที่สูง (Climbing stem) - ลำต้นไต่ (Stem climber) - ลำต้นหนาม (Stem spine / Stem thorn) - ลำต้นมือเกาะ (Stem tendril) - ลำต้นเกลียว (Twiner) ลำต้นใต้ดิน 1. เหง้าหรือแง่ง (Rhizome) 2. ทูเบอร์ (Tuber) 3. บัลบ์ (Bulb) 4. คอร์ม (Corm)
  • 19.1. ลำต้นไหล (Stolon หรือ Runner) เป็นลำต้นที่ขนานไปตามผิวดินหรือน้ำเจริญในแนวราบ เนื่องจากลำต้นอ่อนไม่สามารถตั้งตรงอยู่ได้ที่ข้อมักมีรากงอกออกมาและแทงลงไปในดิน เพื่อช่วยในการยึดลำต้นให้อยู่กับที่ได้ เรียกว่า Stolon หรือ Runner เช่น ผักบุ้ง ผักกระเฉด ผักตบชวา สตรอเบอรี่ ฟักทอง เป็นต้น ลำต้นบนดิน
  • 20.2. ลำต้นไต่ขึ้นที่สูง (Climbing stem) เป็นลำต้นที่เลื้อยหรือไต่ขึ้นที่สูง เนื่องจากลำต้นอ่อนเช่นเดียวกับลำต้นทอดเลื้อย แต่หากมีหลักอยู่ใกล้จะสามารถไต่ขึ้นที่สูงได้ตามลักษณะการไต่ ลำต้นบนดิน
  • 21.- ลำต้นไต่ (Stem climber) เป็นลำต้นที่จะขึ้นสูง โดยใช้รากที่งอกออกมาตามข้อยึดกับหลัก ได้แก่ กำแพง ผนัง หรือลำต้นของพืชอื่น เช่น พริกไทย พลูด่าง เป็นต้น - ลำต้นหนาม (Stem spine / Stem thorn) เป็นลำต้นที่เปลี่ยนแปลงไปเป็นหนาม รวมทั้งข้อเกี่ยวสำหรับไต่ขึ้นที่สูง และป้องกันอันตรายได้ เช่น เฟื่องฟ้า มะนาว มะกรูด ไผ่ ไมยราพ กุหลาบ ทับทิม สะแก และพืชตระกูลส้ม เป็นต้น
  • 22.- ลำต้นมือเกาะ (Stem tendril) เป็นลำต้นที่ดัดแปลงเป็นมือเกาะ สำหรับพันหลักเพื่อไต่เคลื่อนที่สูง มีความยืดหยุ่น เมื่อลมพัดยอดจะเอนไปมา เช่น องุ่น บวบ แตงกวา พวงชมพู เป็นต้น
  • 23.- ลำต้นเกลียว (Twiner) เป็นลำต้นที่ไต่ขึ้นสูง โดยใช้ลำต้นพันหลักเป็นเกลียวไปเรื่อย ๆ เช่น เถาวัลย์ บอระเพ็ด ฝอยทอง อัญชัน เป็นต้น
  • 24.ลำต้นใต้ดิน 1. เหง้าหรือแง่ง (Rhizome) คือ ลำต้นใต้ดินที่ทอดนอนขนานไปกับผิวดิน หากสะสมอาหารไว้มากก็จะอวบขึ้น มีข้อและปล้องที่ชัดเจน มีใบเกล็ดคลุมที่ข้อ มีรากและตาเกิดขึ้นบริเวณข้อ เช่น ขิง ข่า ขมิ้น กล้วย เป็นต้น
  • 25.ลำต้นใต้ดิน 2. ทูเบอร์ (Tuber) คือ ลำต้นใต้ดินที่เกิดจากส่วนปลายของกิ่งที่อยู่ใต้ดินพองออก มีอาหารสะสมมากจึงทำให้อวบอ้วน เห็นข้อและปล้องไม่ชัดเจน ไม่มีใบเกล็ดและราก บริเวณที่อยู่ของตาจะเห็นรอยบุ๋ม เช่น ฝรั่ง เป็นต้น
  • 26.ลำต้นใต้ดิน 3. บัลบ์ (Bulb) คือ ลำต้นที่ตั้งตรงรูปสามเหลี่ยมขนาดเล็ก ที่พ้นพื้นดินมาเล็กน้อย มีปล้องสั้นมากมาห่อหุ้ม อาหารสะสมใน ใบเกล็ด แต่ลำต้นไม่มีอาหารสะสม เช่น กระเทียม พลับพลึง หัวหอม เป็นต้น
  • 27.ลำต้นใต้ดิน 4. คอร์ม (Corm) คือ ลำต้นที่ตั้งตรงเหมือนบัลบ์ แต่มีอาหารสะสมอยู่ในลำต้น ลำต้นอวบอ้วนมาก มีลักษณะกลมยาวหรือกลมแบน มีข้อปล้องและตาชัดเจน อาจมีใบเกล็ดห่อหุ้มตา เช่น เผือก แห้ว เป็นต้น
  • 28.Special stem