โครงสร้างและหน้าที่ของใบ

โครงสร้างและหน้าที่ของใบ

   

        ใบ ( Leaves) เป็นอวัยวะที่เจริญออกไปบริเวณด้านข้างโดยมีตำเหน่งอยู่ที่ข้อปล้องของต้นและกิ่ง ใบส่วนใหญ่มักแผ่แบน มีสีเขียวของคลอโรฟิลล์ ทำหน้าที่หลักในการสังเคราะห์ด้วยแสง (photosynthesis) และคายน้ำ (transpiration) รูปร่างและขนาดของใบแตกต่างกันไปตามชนิดของพืช หน้าที่หลักของใบคือใช้ในการสังเคราะห์แสง การหายใจและการคายน้ำ
   


 

ส่วนประกอบของใบ  CompleteLeaf                                  
        1. แผ่นใบหรือตัวใบ (leaf blade or lamina) มักแผ่แบน มีสีเขียว ส่วนใหญ่มีรูปร่างรี บางชนิดอาจมีรูปร่างกลม รูปหัวใจ รูปพัด ในใบหญ้าแผ่นใบมักจะเรียวยาว แผ่นใบเป็นส่วนสำคัญที่สุด เพราะเป็นส่วนที่สร้างอาหาร บางชนิดมีขนาดเล็กเป็นใบเกล็ด (scale leaf) หรือม้วนเป็นท่อ เช่นในใบหอม                

       1.1เส้นใบ ( vein ) ให้สังเกตเส้นกลางใบ ( midrib ) ซึ่งต่อเป็นเนื้อเดียวกับก้านใบ จากเส้นกลางใบแยกออกเป็นเส้นใบ ซึ่งจะแยกแขนงออกไปอีกเป็นเส้นแขนงใบ ( vientet ) การเรียงของใบ ( venation ) เส้นใบแบบขนาน ( parallel venation )พบในพืชใบเลี้ยงเดี่ยว แบ่งเป็นเรียงตามยาวของใบ (plamately parallel venation) และเส้นใบขนานกันตามขวางของใบ ( pinately parallel venation )                     
       Parallel venation ลักษณะเส้นใบขนานกัน ถ้ามีเส้นกลางใบและมีเส้นใบย่อยแตกออกจากเส้นกลางใบขนานกัน ลักษณะเช่นนี้เรียกว่า Costal parallel เช่น ใบหญ้า อ้อย ข้าว ถ้าเส้นใบขนานกันตั้งแต่โคนใบ ไม่มีเส้นใบกลางใบ แบบนี้เรียกว่า Basal parallel เช่น ใบ พุทธรักษา ใบตอง       

          Reticulate venation หรือ netted venation ลักษณะคล้ายร่างแห สานกัน ถ้ามีเส้นกลางใบและมีเส้นใบย่อยแตกออกจากเส้นกลางใบ ลักษณะเช่นนี้เรียกว่าpinnately netted venation ถ้าแตกจากโคนของใบ ไม่มีเส้นใบกลางใบ แบบนี้เรียกว่า palmately

  

1.2 ส่วนของใบเลี้ยงคู่เป็นแบบตาข่าย (netted หรือ recticulated venation) ซึ่งมี 2 แบบคือ แบบตาข่ายขนนก ( pinnately netted venation ) ตาข่ายแบบรูปมือ ( palmately netted venation )

 

       

2. ก้านใบ (petiole) เป็นส่วนที่เชื่อมต่อระหว่างตัวใบกับลำต้น มีลักษณะเป็นก้านสั้นๆ ในใบหญ้าก้านใบมักจะแบนบางโอบส่วนลำต้นไว้ ซึ่งนิยมเรียกว่ากาบ หรือ sheath พืชบางชนิดอาจไม่มีก้านใบ เรียกใบแบบนี้ว่า sessile leaf ถ้ามีก้านใบเรียกว่า petiolate
 

3. หูใบ (stipule) เป็นส่วนของระยางค์ที่ยื่นออกมาตรงโคนใบที่ติดกับลำต้น หูใบมักมีอายุไม่นานและจะลดร่วงไป หูใบมักมีสีเขียวแต่อาจมีสีเช่น หูใบของต้นยางอินเดียหูใบมีสีสันสวยงามหุ้มยอดอ่อนเอาไว้ พืชบางชนิดอาจไม่มีหูใบ เรียกใบแบบนี้ว่า exstipulate leaf ถ้ามีหูใบเรียกว่า stipulate leaf เช่น เข็ม พุดน้ำบุด มีหูใบอยู่ระหว่างใบทั้งสองข้าง กุหลาบมีหูใบเชื่อมติดต่อกับก้านใบ ชบามีหูใบอยู่บริเวณซอกใบ

ชนิดของใบ           
1. ใบเดี่ยว (simple leaf) ใบที่มีตัวใบแผ่นเดียว เช่น ใบน้อยหน่า มะม่วง ชมพู่ พืชบางชนิดตัวใบเว้า โค้งไปมา จึงทำให้ดูคล้ายมีตัวใบหลายแผ่นแต่บางส่วนของตัวใบยังเชื่อมกันอยู่ถือว่าเป็นใบเดี่ยว เช่น ใบมะละกอ ใบฟักทอง ตัวใบมักติดกับก้านใบ ถ้าใบที่ไม่มีก้านใบเรียก sessile leaves เช่น บานชื่น

2. ใบประกอบ (compound leaf) ใบที่มีตัวใบหลายแผ่นติดอยู่กับก้านใบเดียว เช่น ขี้เหล็ก ใบจามจุรี ใบย่อย เรียกว่า leaflets ใบประกอบจะมีตาที่ซอกใบที่ติดกับลำต้นเท่านั้น (แต่ส่วนที่เป็นก้านใบย่อยจะไม่พบตา) ใบประกอบยังสามารถแบ่งเป็นประเภทย่อยๆ ได้ 2 ประเภทดังนี้                
          Pinnately compound leaf (ใบประกอบแบบขนนก) ใบที่ประกอบด้วยหลายใบย่อย (leaflets) แต่ละใบย่อยมีก้านใบย่อย (petiolule) ออกจากแกนกลาง (rachis) เป็นคู่ๆ คล้ายขนนก
        Palmately compound leaf (ใบประกอบแบบฝ่ามือ) ใบที่ประกอบด้วยหลายใบย่อย (leaflets) แตกออกจากส่วนก้านใบลักษณะคล้ายนิ้วมือ ซึ่งแบ่งเป็นประเภทต่างๆ ดังนี้ bifoliage ใบที่ประกอบด้วยใบย่อย  2 ใบ trifoliage ใบที่ประกอบด้วยใบย่อย 3 ใบ
โครงสร้างภายในของใบ (Anatomy of leaf)          

   1. Epidermis เป็นเซลล์ชั้นนอกสุด มีทั้งด้านบน (upper epidermis) และด้านล่าง (lower epidermis) ผนังเซลล์ด้านที่สัมผัสกับด้านนอกจะหนากว่าด้านใน ซึ่งช่วยป้องกันอันตรายจากภายนอก แผ่นใบที่แผ่แบนทำให้มีพื้นที่ที่สัมผัสกับแสงแดดได้มาก พืชจะสูญเสียน้ำจากกระบวนการคายน้ำ ดังนั้นเพื่อหลีกเลี่ยงเหตุการณ์ดังกล่าวพืชจึงสร้างสารคิวตินเคลือบ เรียกชั้นของคิวตินนี้ว่า cuticle ผิวใบด้านบนหรือด้านหลังใบมักจะมีชั้นคิวติน นอกจากนี้ยังขึ้นกับชนิดของพืชและสิ่งแวดล้อมที่พืชขึ้นอยู่เช่น พืชที่มีการปรับตัวและเจริญในพื้นที่แห้งแล้งได้จะมีชั้น cuticle หนามาก อิพิเดอร์มิสเปลี่ยนแปลงเป็น guard cells อิพิเดอร์มิสนอกจากจะเปลี่ยนเป็นปากใบแล้วบางเซลล์อาจเปลี่ยนเป็นขน (hair) พืชใบเลี้ยงเดี่ยว upper epidermis บางเซลล์เปลี่ยนเป็น bulliform cell          
   2. Mesophyll เป็นเนื้อเยื่อพื้นของใบอยู่ระหว่างอิพิเดอร์มิสทั้งสองด้าน (mesophyll มาจากคำว่า meso แปลว่า กลาง และ phyll แปลว่า ใบ) แบ่งเป็น 2 ชั้นคือ                
         Palisade mesophyll เซลล์มีรูปร่างรียาว หรือรูปตัวยูตั้งฉากกับอิพิเดอร์มิส อยู่ติดกับ upper epidermis เซลล์อัดตัวกันแน่น มีประมาณ 1-3 ชั้น ภายในเซลล์มีเม็ดคลอโรพลาสต์จำนวนมาก palisade mesophyll จึงเป็นส่วนที่ทำหน้าที่สังเคราะห์ด้วยแสงได้มาก พืชในต้นเดียวกัน ใบที่ได้รับแสงแดด (sun leave) มักจะมีพาลิเสดหลายชั้นกว่าใบร่ม (shade leave)              
          Spongy mesophyll เซลล์มีรูปร่างรี กลม อยู่ติดกับ lower epidermis
เซลล์เกาะตัวกันอย่างหลวมๆ

และไม่เป็นระเบียบ ภายในเซลล์มีเม็ดคลอโรพลาสต์ มักจะสังเคราะห์แสงได้น้อยกว่าชั้นพาลิเสด เป็นส่วนที่แก๊ส (CO2) แพร่เข้าไปภายในใบพืช                

   ในพืชใบเลี้ยงเดี่ยว mesophyll ไม่สามารถแยกเป็น palisade หรือ spongy mesophyll ได้ เรียกโดยรวมว่า mesophyll ท่อลำเลียงน้ำและอาหารในใบพืชใบเลี้ยงเดี่ยวจะมี bundle sheath ซึ่งเป็นพาเรนไคมาเซลล์ ล้อมรอบอยู่ 1 ชั้น ชั้นมีโซฟิวจะอยู่ถัดจาก bundle sheath ภายในเซลล์บรรจุด้วยเม็ดคลอโรพลาสต์และทำหน้าที่สังเคราะห็ด้วยแสงเช่นเดียวกับพืชใบเลี้ยงคู่                        

       

       Vascular bundle ท่อลำเลียงน้ำและอาหาร คือส่วนที่เป็นเส้นกลางใบ (midrib หรือ midvein ) และเส้นใบย่อย (vein) พืชใบเลี้ยงคู่เส้นใบซึ่งเป็นส่วนของท่อลำเลียงจะเรียงตัวกันเป็นร่างแห หรือขนนก               
     

      

       ส่วนในพืชใบเลี้ยงเดี่ยวท่อลำเลียงน้ำและอาหารจะขนานกันตามความยาวของใบ ลักษณะคล้ายหัวกะโหลก ประกอบด้วย xylem และ phloem