พืชดื่มน้ำอย่างไร?

พืชเป็นสิ่งมีชีวิต และสิ่งมีชีวิตทั้งหมดบนโลกต้องการน้ำเพื่อความอยู่รอด แน่นอน พืชไม่สามารถเคลื่อนที่ไปมาเพื่อค้นหาเชื้อเพลิงเหมือนสัตว์ได้ และพวกมันไม่สามารถดื่มของเหลวในความหมายที่ปกติแล้วคำว่า "เครื่องดื่ม" เป็นที่เข้าใจกัน แต่เช่นเดียวกับสัตว์ พืชได้พัฒนาองค์ประกอบเฉพาะและกลไกทางสรีรวิทยาเพื่อให้แน่ใจว่ามีระดับความชุ่มชื้นเพียงพอภายใต้สภาวะที่หลากหลาย

น้ำเป็นหนึ่งในสารตั้งต้นในปฏิกิริยาเคมีที่เรียกว่าการสังเคราะห์ด้วยแสง อีกตัวหนึ่งเป็นคาร์บอนไดออกไซด์ สารประกอบทั้งสองนี้ทำปฏิกิริยาภายใต้อิทธิพลของแสงแดดเพื่อสร้างกลูโคสและออกซิเจน นี่เป็นสิ่งที่ตรงกันข้ามกับการหายใจในสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ซึ่งออกซิเจนถูกใช้เพื่อสลายกลูโคสและปลดปล่อยพลังงาน คาร์บอนไดออกไซด์ และน้ำ

น้ำยังใช้ในการขนส่งแร่ธาตุรอบ ๆ พืชในลักษณะเดียวกับที่เลือดเคลื่อนย้ายสารสำคัญไปทั่วร่างกายของสัตว์ น้ำยังช่วยให้พืชมีโครงสร้างรองรับ และยังช่วยให้ใบของพืชสามารถคงความเย็นไว้ได้ตลอดกระบวนการระเหย กล่าวโดยย่อ น้ำทำหน้าที่หลายอย่างในพืชเช่นเดียวกับในสัตว์ โดยปรับให้เข้ากับความแตกต่างทางกายวิภาคและด้านอื่นๆ

น้ำเคลื่อนตัวจากดินที่พืชถูกยึดเข้ากับระบบรากของพืชผ่านทางเซลล์ขนของรากที่ปลายรากแต่ละส่วน เมื่อโมเลกุลของน้ำกระจายไปสู่ราก มันสามารถใช้หนึ่งในสามเส้นทางเพื่อไปถึงไซเลม ซึ่งเป็นท่อจากรากไปยังส่วนอื่นๆ ของพืช เส้นทางแรกคือระหว่างเซลล์ในรูท ประการที่สองคือการนำทางทางแยกระหว่างเซลล์ (plasmodesmata) และที่สามคือการสำรวจเซลล์และข้ามเยื่อหุ้มเซลล์ต่างๆ

เมื่ออยู่ในไซเลม ซึ่งคล้ายกับเส้นเลือดในสัตว์ น้ำจะเคลื่อนที่ภายใต้แรงต้านที่น้อยกว่ามากในทิศทางของใบไม้ ในที่สุดน้ำจะออกจากพืชผ่านทางช่องเปิดในใบที่เรียกว่าปากใบ (stomata)

อุณหภูมิที่สูงขึ้นจะทำให้อัตราการคายน้ำ (การหมุนเวียนของน้ำ) เร็วขึ้น นี่เป็นผลมาจากการเปิดปากใบอย่างแข็งแกร่งขึ้นเมื่ออากาศอุ่นขึ้นและปล่อยให้น้ำไหลออกมาได้มากขึ้น ความชื้นที่สูงขึ้นจะทำให้น้ำในพืชช้าลงเพราะน้ำไม่สามารถระเหยจากใบสู่ชั้นบรรยากาศได้อย่างง่ายดาย ลมมีแนวโน้มที่จะเพิ่มการดูดซึมน้ำของพืช ส่วนหนึ่งโดยการลดความชื้นในบริเวณใกล้เคียง สุดท้าย พืชที่เติบโตในบริเวณที่แห้งกว่า เช่น กระบองเพชร มีแนวโน้มที่จะอนุรักษ์น้ำและมีอัตราการคายน้ำโดยรวมที่ต่ำกว่า

ใบมีชั้นหนังกำพร้าข้าวเหนียวบนพื้นผิวด้านนอก ซึ่งบางครั้งก็เห็นได้ชัดเมื่อสัมผัส สิ่งนี้นำไปสู่การกักเก็บน้ำที่เพิ่มขึ้น ภายใต้เงื่อนไขบางประการ ปิดปากใบ ลดปริมาณน้ำที่พืชปล่อยสู่สิ่งแวดล้อม

พืชยังเก็บน้ำไว้เพื่อรักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้าง น้ำที่มากขึ้นนำไปสู่ระดับความขุ่นหรือความแน่นที่สูงขึ้น ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในพืชที่ไม่มีโครงสร้างรองรับที่เป็นไม้