Page 66 - การจัดประสบการณ์การเรียนรู้วิทยาศาสตร์
P. 66
2-56 การจัดประสบการณ์การเรียนรู้วิทยาศาสตร์
4.2.2 ปัจจัยท่ีควบคุมการคายน้ํา พืชต่างชนิดกันมีความสามารถในการคายนํ้าได้มากน้อย
ต่างก ัน ทั้งนี้ขึ้นอยู่ก ับล ักษณะโครงสร้างแ ละส ่วนประกอบของพืช และส ภาวะแ วดล้อม พืชม ีชั้นคิวท ิเคิลซึ่ง
เป็นสารพวกขี้ผึ้งปกคลุมผิวใบป้องกันนํ้าระเหยออกจากใบมากเกินไป พืชที่มีชั้นคิวทิเคิลบางและมีจำ�นวน
ร ูป ากใบม ากจ ะค ายน ํ้าได้ม ากกว่าพ ืชท ี่ม ีช ั้นค ิวท ิเคิลห นาแ ละม ีจ ำ�นวนร ูป ากใบน ้อย พืชบ างช นิดม ีข นใบซ ึ่งไม่
ยอมให้ไอนํ้าผ่านปกคลุมอยู่อีกชั้นหนึ่งจึงทนความแห้งแล้งได้ดี นอกจากนี้ปัจจัยจากสภาวะแวดล้อม เช่น
แสงแดด ลม อุณหภูมิ ก็มีความสำ�คัญในการคายนํ้าของพืช อาจแบ่งปัจจัยควบคุมการคายนํ้าของพืชได้
เป็น 2 ประเภทใหญ่ๆ คือ การป ิดเปิดของร ูปากใบ และป ัจจัยจากส ิ่งแวดล้อม
1) การปิดเปิดของรูปากใบ พืชสูญเสียนํ้าโดยการคายนํ้ามากที่สุดทางรูปากใบ การ
ปิดของรูปากใบไม่เพียงแต่จะป้องกันการระเหยของนํ้าเท่านั้น แต่ในขณะเดียวกันก็ลดอัตราการสังเคราะห์
ด้วยแสงของพืชด้วย เพราะพืชไม่สามารถดูดเอาแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ได้ แต่พืชก็ได้อาศัยแก๊ส
คาร์บอนไดออกไซด์บางส่วนที่เป็นผลพลอยได้จากการหายใจระดับเซลล์มาใช้ในการสังเคราะห์ด้วยแสง
ขณะที่ร ูป ากใบย ังป ิดอ ยู่ซ ึ่งม ีอัตราต ํ่าม าก ฉะนั้นพืชท ี่ข ึ้นอยู่ในท ี่แห้งแล้งมากๆ จึงพ ยายามร ักษาอัตราการ
สังเคราะห์ด้วยแ สงให้ต ํ่าๆ เพื่อป ้องกันก ารสูญเสียน ํ้าในขณะเดียวกัน
การปิดเปิดของรูปากใบขึ้นอยู่กับความเต่ง (turgidity) ของเซลล์คุมทั้งสองข้าง เมื่อ
เซลล์คุมมีค วามเต่งม ากกว่าเซลล์ข ้างเคียงเนื่องจากมีค วามเข้มข ้นข องส ารละลายมากกว่าเซลล์ข ้างเคียง นํ้า
จากเซลล์ข้างเคียงจึงแพร่เข้าไปในเซลล์คุมทำ�ให้เซลล์คุมเต่ง รูปากใบจะเปิดออก เมื่อเซลล์คุมมีความเต่ง
น้อยกว่าเซลล์ข ้างเคียงรูปากใบจะป ิด
2) ปัจจัยจากส่ิงแวดล้อม ได้แก่ แสง อุณหภูมิ ความชื้นของอากาศ ลม ความกดดัน
ของบ รรยากาศ และปริมาณนํ้าในดิน
(1) แสง มสี มมติฐานเก่ียวกบั ก ลไกของแ สงทคี่ วบคมุ การป ดิ เปิดรปู ากใบ อธบิ าย
ไว้ 3 ประการ คอื
ก. นํา้ ตาล ในเวลาก ลางว นั เมือ่ พ ชื ไดร้ บั แ สง เซลลค์ มุ ซ ึง่ ม คี ลอโรพ ลาสตจ์ ะ
สังเคราะห์ด ้วยแสงแ ละส ร้างน ํ้าตาลเพิ่มขึ้น ในข ณะที่เซลล์ข ้างเคียงไม่มีค ลอโรพ ลาสต์ ดังน ั้น ความเข้มข ้น
ของสารละลายในเซลล์คุมจะมากขึ้น นํ้าจะแพร่จากเซลล์ข้างเคียงเข้าไปในเซลล์คุมทำ�ให้เซลล์คุมเต่งมาก
รูป ากใบก ็จ ะเปิดอ อก ส่วนในเวลาก ลางค ืน พืชไม่มีก ารส ังเคราะห์ด ้วยแ สงแ ละน ํ้าตาลก ็ถ ูกล ำ�เลียงอ อกไปย ัง
สว่ นอ ืน่ ๆ ท�ำ ใหค้ วามเขม้ ข น้ ข องส ารละลายน อ้ ย นํา้ จ ะแ พรอ่ อกจ ากเซลลค์ มุ ไปส เู่ ซลลข์ า้ งเคยี ง ท�ำ ใหเ้ ซลลค์ มุ
เหี่ยวก ว่าเซลล์ข ้างเคียง รูป ากใบก ็จ ะปิด
ข. คาร์บอนไดออกไซด์ ในธรรมชาติค วามเข้มข ้นคาร์บอนไดออกไซด์จ ะ
สงู ข นึ้ ในเวลาก ลางค นื เนอื่ งจากม กี ารส ะสมค ารบ์ อนไดออกไซดท์ เี่ กดิ จ ากก ารห ายใจร ะดบั เซลล์ ซงึ่ ท �ำ ให้ pH ลด
ลงเนือ่ งจากค าร์บอนไดออกไซดถ์ กู เปลี่ยนเป็นกร ดค ารบ์ อนกิ รปู ากใบจ งึ ป ดิ ในเวลาก ลางค ืน ในเวลาก ลางว นั
ความเข้มข ้นข องค าร์บอนไดออกไซดล์ ดล งเนื่องจากก ารส ังเคราะหด์ ้วยแ สง ทำ�ให้ pH สูงข ึ้น รปู ากใบจ ึงเปิด
สามารถทำ�การทดลองได้โดยการนำ�ใบไม้ไปแช่ในสารละลายที่มี pH ตํ่ากว่า 6.3 รูปากใบจะปิด และเมื่อ
แช่ใบไม้ในสารละลายที่มี pH สูงก ว่าป ระมาณ 8 รูป ากใบจะเปิด
