โครงสร้างเเละหน้าที่ของลำต้น
ลำต้นเป็นอวัยวะของพืชที่อยู่ถัดขึ้นมาจากรากเเละ ลำต้นมีข้อ ปล้อง บริเวณข้อเเละจะมีใบมีตา
เเละลำต้นยังมีหน้าที่ชูกิ่ง ใบ ดอกเเละผล ให้อยู่เหนือระดับผิวดิน เเละยังทำหน้าที่ลำเลียงอาหาร สารอาหารเเละนํ้า
เนื้อเยื่อบริเวณปลายยอด
เมื่อตัดตามยาวผ่านกลางส่วนปลายยอด แล้วนำไปศึกษาลักษณะเนื้อเยื่อโดยใช้กล้องจุลทรรศน์กำลังขยายต่างๆ จะเห็นเซลล์มีลักษณะขนาด รูปร่าง และการเรียงตัวเป็นบริเวณต่างๆ
โครงสร้างภายในลำต้น
1)ลำต้นพืชใบเลี้ยงคู่
เมื่อตัดลำต้นของพืชใบเลี้ยงคู่ที่ยังอ่อนอยู่ตามขวาง แล้วนำมาศึกษาจะพบลักษณะการเรียงตัวของลำต้นและรากคล้ายกันและลำต้นมีการเรียงตัวดังนี้
1) เอพิเดอร์มิส ( Epidermis ) อยู่ชั้นนอกสุด ปกติเป็นเซลล์เรียงตัวชั้นเดียว ไม่มีคลอโรฟิลล์ อาจเปลี่ยนแปลงไปเป็นขน หนาม หรือเซลล์คุม ( Guard Cell ) ผิวด้านนอกของ เอพิ-ดอร์มิส มักมีสารพวกคิวทิน เคลือบอยู่เพื่อป้องกันการระเหยของน้ำ
2) คอร์เทกซ์ ( Cortex ) มีอาณาเขตแคบกว่าในรากเซลล์ ส่วนนี้ส่วนใหญ่เป็นเซลล์พาเรงคิมาเรียงตัวกันหลายชั้น เซลล์พวกนี้มักมีสีเขียวและสังเคราะห์ด้วยแสงได้ด้วย นอกจากนี้ยังช่วยสะสมน้ำและอาหารให้แก่พืช เซลล์ชั้นคอร์เทกซ์ที่อยู่ติดกับเอพิเดอร์มิสเป็นเซลล์เล็กๆ 2-3 แถว คือ เซลล์พวกคอลเลงคิมา และมีเซลล์สเกลอเรงคิมาแทรกอยู่ช่วยให้ลำต้นแข็งแรงขึ้น การแตกกิ่งของพืชจะแตกในชั้นนี้เรียกว่า “ เอกโซจีนัสบรานชิ่ง ( Exogenous branching )” ซึ่งแตกต่างจากรากซึ่งเป็นเอนโดจีนัสบรานชิ่ง ชั้นในของคอร์เทกซ์คือ เอนโดเดอร์มิสเป็นเซลล์เรียงตัวชั้นเดียวในลำต้น พืชส่วนใหญ่มักเห็นชั้นเอนโดเดอร์มิสได้ไม่ชัดเจนหรือไม่เห็นเลยซึ่งแตกต่างจากรากซึ่งมีและเห็นชัดเจน เซลล์ที่ทำหน้าที่ในการหลั่งสาร ( Secretory Cell ) เช่น เรซิน ( Resin ) น้ายาง ( Latex ) ก็อยู่ในชั้นนี
3) สตีล ( Stele ) ในลำต้นฃั้นสองของสตีลจะแคบมากและแบ่งออกจากชั้นของคอร์เทกซ์ได้ไม่ชัดเจนนัก และแตกต่างจากในราก
3.1 มัดท่อลำเลียง อยู่เป็นกลุ่มๆ ด้านในเป็นไซเลม ด้านนอกเป็นโฟลเอ็มเรียงตัวในแนวรัศมีเดียวกัน
3.2 วาสคิวลาร์เรย์ เป็นเนื้อเยื่อพาเรงคิมาที่อยู่ระหว่างมัดท่อลำเลียง เชื่อมต่อระหว่างคอร์เทกซ์และพิธ
3.3 พิธ อยู่ชั้นในสุดเป็นไส้ในของลำต้นประกอบด้วยเนื้อเยื่อพาเรงคิมา ทำหน้าที่สะสมแป้งหรือสารต่างๆ เช่น ผลึกแทนนิน ( Tannin ) พิธที่แทรกอยู่ในมัดท่อลำเลียงจะดูดคล้ายรัศมี เรียกว่า พิธเรย์ ( Pith Ray ) ทำหน้าที่สะสมอาหาร ช่วยลำเลียงน้ำ เกลือแร่ และอาหารไปทางด้านข้างของลำต้น
วาสคิวลาร์แคมเบียมเซลล์สองชนิด เปลือกไม้และเนื้อไม้
ที่มา : คู่มือการเรียนรู้พื้นฐานและเพิ่มเติมชีววิทยา ม.5 เล่ม3-4 หน้า 355
เนื้อเยื่อลำเลียงลำต้นพืชใบเลี้ยงเดี่ยว (ลูกศร)
2 ลำต้นพืชใบเลี้ยงเดี่ยว
ลำต้นพืชใบเลี้ยงเดี่ยวส่วนใหญ่มีการเจริญเติบโตขั้นต้น ( Primary Growth ) เท่านั้น มีชั้นต่างๆเช่นเดียวกับพืชใบเลี้ยงคู่ต่างกันที่มัดท่อลำเลียงรวมกันเป็นกลุ่มๆประกอบด้วยเซลล์ค่อนข้างกลมขนาดใหญ่ 2 เซลล์ ซึ่งได้แก่ไซเลมและเซลล์เล็กๆ ด้านบนคือโฟลเอ็ม ส่วนทางด้านล่างของไซเลมเป็นช่องกลมๆ เช่นกันคือช่องอากาศมัดท่อลำเลียงของพืชใบเลี้ยงเดี่ยวจะมีบันเดิลชีท ( Bundle Sheath ) ซึ่งเป็นเนื้อเยื่อพวกพาเรงคิมาที่มีแป้งสะสมหรืออาจเป็นเนื้อเยื่อสเกลอเรงคิมามาหุ้มล้อมรอบเอาไว้ กลุ่มของมัดท่อลำเลียงจะกระจายทุกส่วนของลำต้น แต่มักอยู่รอบนอกมากว่ารอบในและมัดท่อลำเลียงไม่มีเนื้อเยื่อเจริญด้านข้างหรือแคมเบียมคั่นอยู่ พืชพวกนี้จึงเจริญเติบโตด้านข้างจำกัด แต่มักจะสูงขึ้นได้มาก เนื่องจากพืชใบเลี้ยเดี่ยวมีเนื้อเยื่อเจริญบริเวณข้อทำให้ปล้องยืดยาวขึ้น ในพืชบางชนิดส่วนของพืชจะสลายไปกลายเป็นช่องกลวงอยู่กลางลำต้น
เรียกว่า“ ช่องพิธ ( Pith Cavity ) ” เช่น ในลำต้นของไผ่ หญ้า เป็นต้น
โครงสร้างภาคตัดขวางของลำต้นพืชใบเลี้ยงเดี่ยวและใบเลี้ยงคู่
ภาพซ้าย ภาคตัดขวางลำต้นพืชใบเลี้ยงคู่
ภาพขวา ภาคตัดขวางลำต้นพืชใบเลี้ยงเดี่ยว
ภาพซ้าย ภาคตัดขวางลำต้นพืชใบเลี้ยงคู่
ภาพขวา ภาคตัดขวางลำต้นพืชใบเลี้ยงเดี่ยว
ตารางแสดงความแตกต่างระหว่างลำต้นพืชใบเลี้ยงคู่กับลำต้นพืชใบเลี้ยงเดี่ยว
ลำต้นพืชใบเลี้ยงเดี่ยว
|
ลำต้นพืชใบเลี้ยงคู่
|
1. มีข้อและปล้องเห็นได้ชัดเจน
2. ไม่ค่อยแตกกิ่งก้านสาขา
3.มัดท่อน้ำท่ออาหารกระจายไปทั่วลำต้น
4. ส่วนมากไม่มีแคมเบียม
5. ส่วนมากไม่มีการเจริญขั้นที่สอง
6. ส่วนมากไม่มีวงปี
7. โฟลเอ็มและไซเลมมีอายุการในการทำงาน
|
1. เห็นได้ไม่ชัดเจนนัก
2. มีกิ่งก้านสาขามาก
3. มัดท่อน้ำท่ออาหารเรียงตัวเป็นวงรอบลำต้น
4. ส่วนมากมีแคมเบียม นอกจากพืชล้มลุกบางชนิดไม่มี
5. ส่วนมากมีการเจริญขั้นที่สองและเจริญไปเรื่อยๆสัมพันธ์กับความสูง
6. ส่วนมากมีวงปี
7. โฟลเอ็มและไซเลมมีอายุการทำงานสั้น แต่จะมีการสร้างขึ้นมาทดแทนอยู่เรื่อยๆโดยแคมเบียม
|
การเจริญเติบโตขั้นที่สองของลำต้นใบเลียงคู่
พืชใบเลี้ยงคู่ที่มีเนื้อไม้เป็นการเจริญเติบโตเพื่อขยายขนาดทางด้านข้างจะมีวาสคิวลาร์แคมเบียมเกิดขึ้นตรงแนวระหว่างไซเลม และโฟลเอ็มของการเจริญเติบโตขั้นแรกวาสคิวลาร์แคมเบียม จะแบ่งเซลล์สร้างเนื้อเยื่อไซเลมขั้นที่สองเพิ่มขึ้นทางด้านในและสร้างเนื้อเยื่อโฟลเอ็มขั้นที่สองเพิ่มขึ้นทางด้านนอก การแบ่งเซลล์ได้ไซเลมขั้นที่สองจะเกิดขึ้นเร็วกว่าการเกิดโฟลเอ็มขั้นที่สอง ในพืชส่วนมากโฟลเอ็มขั้นแรกทางด้านนอกจะถูกโฟลเอ็มขั้นที่สองที่สร้างขึ้นใหม่เบียดจนสลายไปหมด
ภาพโครงสร้างลำต้นที่มีการเจริญขั้นที่สอง
ในรอบ 1 ปี วาสคิวลาร์แคมเบียมของพืชที่มีเนื้อไม้จะมีการแบ่งเซลล์สร้างไซเลมและโฟลเอ็มขั้นที่สองจำนวนมากน้อยต่างกันในแต่ละฤดูขึ้นอยู่กับปริมาณน้ำและแร่ธาตุอาหาร ในฤดูที่สิ่งแวดล้อมอุดมสมบูรณ์ดี เช่น ฤดูฝน เซลล์ชั้นไซเลมจะเจริญเร็วมีขนาดใหญ่ทำให้ได้ชั้นไซเลมกว้าง และมีสีจาง ส่วนในฤดูแล้งเซลล์ชั้นไซเลมจะเจริญช้ามีขนาดเล็กเบียดกันแน่นทำให้เห็นเป็นแถบแคบๆ และมีสีเข้ม ลักษณะดังกล่าวทำให้เนื้อไม้มีสีจางและมีสีเข้มสลับกันมองเห็นเป็นวงเรียกว่า วงปี (annual ring)
ไซเลม (xylem)
ทำหน้าลำเลียงน้ำและเกลือแร่จากรากไปยังส่วนต่างๆของพืช ไซเลมประกอบ ไปด้วยกลุ่มเซลล์ 4 ปรเภทคือ
(1) เทรคีด (tracheid) เป็นกลุ่มเซลล์ที่มีลักษณะยาว ปลายแหลมเสี้ยม ผนังเซลล์หนา ขรุขระ ซึ่งเกิดจากการพอกของสารลิกนินไม่สม่ำเสมอ เมื่อเซลล์โตเต็มที่ ไซโทพลาสซึมและนิวเคลียสจะสลายไปทำให้ภายเซลล์กลวง เหมาะต่อการลำเลียงน้ำ ผนังเซลล์พบช่องว่าง (pit) กระจายอยู่ ช่องว่างนี้ทำให้เซลล์สามารถลำเลียงน้ำทางด้านข้างไปยังเซลล์ข้างเคียงได้ หน้าที่อย่างหนึ่งของเทรคีด คือ ช่วยค้ำจุนต้นพืช เนื่องจากเซลล์มีลักษณะที่แข็งแรงมาก
(2) เวสเซล (vessel) เป็นกลุ่มเซลล์ที่มีลักษณะสั้นและกว้างกว่าเทรคีด ปลายเซลล์มีรูพรุน เซลล์เรียงต่อเนื่องกัน สามารถลำเลียงน้ำได้สะดวกกว่าเทรคีด ผนังเซลล์ขรุขระเนื่องจากการพอก ของสารลินินเช่นเดียวกับเทรคีด และมีรูเล็กๆ กระจายอยู่ทั่วไป ทำให้สามารถส่งสารทางด้านข้าง ของเซลล์ได้
(3) ไซเลมพาเรงคิมา (xylem parenchyma) เป็นกลุ่มเซลล์ที่สนับสนุนการเคลื่อนที่ของสาร ไปทางด้านข้างของไซเลม พบกระจายอยู่ระหว่างเทรคีดและเวสเซลและตามแนวรัศมี
(4) ไซเลมไฟเบอร์ (xylem fiber) เป็นกลุ่มเซลล์ที่ช่วยเพิ่มความแข็งแรงให้กับไซเล็มและทำหน้าที่สะสม อาหาร เช่น แป้ง และสารอื่นๆ อีกด้วย
โฟลเอม สารมหโมเลกุลขนาดใหญ่ เช่น คาร์โบไฮเดรต โปรตีน ไขมันที่พืชสังเคราะห์ขึ้น จะถูกขนส่งโดยอาศัยกลุ่มเนื้อเยื่อโฟลเอม ซึ่งประกอบไปด้วยเซลล์ 4 ประเภท คือ
(1) ซีพทิวบ์เมมเบอร์ (sieve tube member) ประกอบด้วยเซลล์ที่มีลักษณะยาวเป็นท่อต่อกัน นิวเคลียสสลายไปเมื่อเซลล์เจริญเติบโตเต็มที่แต่ยังคงมี ไซโทพลาสซึมอยู่และทำหน้าที่ลำเลียงสารได้ สันนิษฐานว่าเซลล์ถูกควบคุมโดยนิวเคลียสของคอมพาเนียนเซลล์ (companion cell) ที่อยู่ข้างคียง นอกจากนี้คอมพาเนียนเซลล์ยังทำหน้าที่ให้อาหารแก่ซีพทิวบ์ โดยส่งผ่านทางพลาสโมเดสมาตาอีกด้วย ปลายเซลล์ซีพทิวบ์มีลักษณะคล้ายตะแกรง เรียกว่า ซีพเพลท (sieve plate)์
(2) คอมพาเนียนเซลล์ เป็นเซลล์พาเรงไคมาชนิดหนึ่งที่อยู่ติดกับซีพทิวบ์ เป็นเซลล์ที่มีชีวิตตลอด คอมพาเนียนเซลล์ติดต่อกับซีพทิวบ์ตรงบริเวณช่องที่ผนังเซลล
(3) โฟลเอมพาเรงคิมา (phloem parenchyma) ทำหน้าที่สะสมสารอินทรีย์ เช่นแป้ง รวมทั้งแทนนิน และเรซิน เซลล์พาเรงไคมาพบกระจายในโฟลเอม ทั้งในแนวตั้งและแนวนอนของรากและลำต้น
(4) โฟลเอมไฟเบอร์ (phloem fiber) มีลักษณะยาวมาก ทำหน้าที่เพิ่มความแข็งแรงให้กับโฟลเอม โดยเฉพาะโฟลเอมที่มีบริเวณกว้าง
ลำต้นพืชใบเลี้ยงเดี่ยว ทั่วๆไปมักจะไม่มีการเจริญเติบโตขั้นที่สอง ยกเว้นพืชบางชนิด เช่น หมากผู้หมากเมีย และจันทน์ผา
ชนิดของลำต้น
สามารถจำแนกลำต้นออกตามแหล่งที่อยู่ได้สองประเภทใหญ่ ๆ ได้แก่ ลำต้นเหนือดินและลำต้นใต้ดิน
ลำต้นเหนือดิน (aerial stem)
1) ต้นไม้ยืนต้น (tree) เป็นต้นไม้ที่มีลำต้นหลักต้นเดียว จากนั้นจึงแตกกิ่งก้านสาขาบริเวณยอด ลักษณะเนื้อแข็ง ลำต้นมีขนาดใหญ่ อายุยืนหลายปี
2) ต้นไม้พุ่ม (shrub) เป็นต้นไม้ที่มีลำต้นหลักหลายต้น มักมีเนื้อไม้แข็งแต่มีขนาดเล็กว่าไม้ยืนต้น แตกกิ่งก้านสาขาใกล้บริเวณผิวดิน
3) ต้นไม้ล้มลุก (herb) เป็นต้นไม้ที่มีเนื้อไม้อ่อนหรือไม่มีเนื้อไม้ ส่วนใหญ่มีอายุปีเดียว บางชนิดอาจอยู่ได้สองปี เมื่อครบวัฏจักรชีวิตจะตายไป ไม้ล้มลุกบางชนิดที่มีลำต้นอยู่ใต้ดิน เมื่อส่วนที่อยู่เหนือดินตายส่วนที่อยู่ใต้ดินจะพักตัวอยู่และงอกในฤดูถัดไป
1.จำแนกตามลักษณะของเนื้อไม้
1) ลำต้นที่มีเนื้อไม้ (woody stem) ได้แก่ ลำต้นของต้นไม้ประเภทไม้ยืนต้นและไม้พุ่ม
2) ลำต้นที่ไม่มีเนื้อไม้ (herbaceous stem) ได้แก่ ลำต้นของต้นไม้ประเภท ไม้ล้มลุก
2. ลำต้นที่เปลี่ยนแปลงไปเพื่อทำหน้าที่พิเศษ
1) ลำต้นเลื้อย (creeping stem หรือ prostate stem) เป็นลำต้นที่เลื้อยไปตามผิวดินหรือผิวน้ำและมีรากงอกออกมาจากบริเวณข้อแล้วแทงลงดินเพื่อช่วยยึดลำต้น นอกจากนี้บริวเณข้อจะมีตาเจริญเป็นลำต้นแขนงยาวขนานไปกับพื้นดินหรือผิวน้ำ ซึ่งจะงอกรากและลำต้นขึ้นใหม่ เรียกว่า ไหล (stolon หรือ runner) เช่น สตรอเบอรี ผักบุ้ง ผักตบชวา
2) เเตงโม
3) รูตไคลม์เบอร์ (root climber) เป็นลำต้นที่ปีนป่ายขึ้นที่สูง โดยงอกรากออกจากข้อยึดติดกับหลักหรือต้นไม้ เช่น พลู พริกไทย
4) ลำต้นหนาม (spine หรือ thorny stem) เป็นลำต้นที่เปลี่ยนแปลงไปเป็นหนามรวมทั้งขอเกี่ยวสำหรับปีนป่ายขึ้นที่สูงและป้องกันอันตราย เช่น ส้ม
4.1) ฟีลโลเคลด (phylloclade) เป็นลำต้นที่มีลักษณะแบนจนกระทั่งคล้ายกับลักษณะของใบในพืช
ทั่ว ๆ ไป ลำต้นแบบนี้ปกติจะทำหน้าที่ของใบด้วย คือ สังเคราะห์แสง ดังนั้นพืชที่มีลำต้นแบบนี้จึงไม่มีใบหรือมีก็เล็กมาก เช่น ตะบองเพชร
4.2) แคลโดฟีลล์ (cladophyll) หรือ แคลโดด (cladode) เป็นลำต้นที่เปลี่ยนไปมีลักษณะคล้ายใบ
เช่นเดียวกันกับฟีลโลเคลดแต่มักใช้กับกิ่งก้านที่เป็นเส้นเรียวเล็ก ทำหน้าที่แทนใบโดยมีสีเขียว
สามารถสังเคราะห์แสงได้ เช่น หน่อไม้ฝรั่ง สนปฏิพัทธ์
ลำต้นใต้ดิน (underground stem)
ลำต้นใต้ดินบางชนิดมักมีผู้เข้าใจผิดว่าเป็นราก ทั้งนี้เพราะลำต้นเหล่านี้ไม่มีคลอโรฟีลล์ มีรากเล็ก ๆ งอกออกมาซึ่งคล้ายกับรากแขนงที่แตกออกมาจากรากแก้ว การที่จะพิจารณาว่าลำต้นใต้ดินไม่ใช่รากสังเกตได้จากลำต้นเหล่านี้มีข้อและปล้องสั้น ๆ บางทีก็มีตาอยู่ตามข้อด้วย ลำต้นใต้ดินมีรูปร่างแตกต่างไปจากลำต้นเหนือดิน ส่วนใหญ่ทำหน้าที่สะสมอาหาร ได้แก่ ไรโซม ทูเบอร์ บัลบ์และคอร์ม
1) ไรโซม (rhizome)
เป็นลำต้นใต้ดินที่มักขนานไปกับผิวดิน มีข้อและปล้องสั้น ๆ ตามข้อมีใบเกล็ดสีน้ำตาลไม่มีคลอโรฟีลล์หุ้มตาไว้ ตาสามารถแตกแขนงเป็นลำต้นใต้ดินหรือลำต้นและใบชูขึ้นเหนือดิน มีรากงอกลงดิน ลำต้นชนิดนี้มักเรียกว่า แง่ง หรือเหง้า เช่น ขิง ข่า ขมิ้น พุทธรักษา หญ้าคา หญ้าแพรก
**สำหรับกล้วยเป็นลำต้นใต้ดินที่คล้ายไรโซม แต่มีลักษณะตั้งตรงแทนที่จะขนานไปกับผิวดิน จึงเรียกว่า รูตสต็อก (root stock) ส่วนที่เห็นคล้ายลำต้นซึ่งโผล่พ้นดินมีสีเขียวนั้นเป็นกาบใบที่แผ่ซ้อนกันเป็นมัดตั้งตรงคล้ายลำต้น**
3) บัลบ์ (bulb) เป็นลำต้นใต้ดินที่ตั้งตรง อาจโผล่พ้นดินขึ้นมาบ้าง มีปล้องสั้นมาก ตามปล้องมีใบเกล็ดซ้อนกันหลายชั้นห่อหุ้มลำต้นเอาไว้เห็นเป็นหัวขึ้นมา ใบเกล็ดนี้จะทำหน้าที่สะสมอาหาร ในขณะที่ลำต้นไม่มีอาหารสะสมอยู่ ส่วนล่างของลำต้นมีรากเป็นกระจุก เช่น หอม กระเทียม พลับพลึง
4.) คอร์ม (corm) เป็นลำต้นใต้ดินที่ตั้งตรงเช่นเดียวกับบัลบ์ มีข้อปล้องเห็นชัดตามข้อมีใบเกล็ดบาง ๆ หุ้ม ลำต้นหน้าที่สะสมอาหารทำให้อวบอ้วน มีตาตามข้อสามารถงอกเป็นใบโผล่ขึ้นเหนือดินหรืออาจแตกเป็นลำต้นใต้ดินต่อไปได้ ส่วนล่างของลำต้นมีรากฝอยเส้นเล็ก ๆ จำนวนมาก เช่น เผือก แห้วจีน ซ่อนกลิ่นฝรั่ง
หน้าที่ของลำต้น
ลำต้นมีหน้าที่สำคัญ 2 อย่าง คือ1. เป็นแกนสำหรับช่วยพยุง ( supporting ) กิ่งก้านสาขา ใบ และดอก โดยเฉพาะอย่างยิ่งช่วยให้ใบกางออกรับแสงแดดมาก
ที่สุดเท่าที่จะทำได้
2. เป็นตัวกลางสำหรับลำเลียง ( transportation ) น้ำ เกลือแร่ และอาหาร ส่งผ่านไปยังส่วนต่างๆของพืช
นอกจากนี้ลำต้นยังมีหน้าที่พิเศษอื่นๆอีกหลายอย่าง เช่น สะสมอาหาร แพร่พันธุ์ สังเคราะห์แสง เป็นต้น
วีดีโอ เพิ่มเติม
ที่มา :http://watchawan.blogspot.com/2010/05/blog-post_15.html
ที่มา :https://www.youtube.com/watch?v=BhW7JLLXWJs
0 ความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น