ส่วนที่ 1

อาณาจักรพืช
วัฏจักรชีวิตพืชดอก
ดอก

1. อาณาจักรพืช (Plant Kingdom)

     ในตอนแรกนี้ เราควรเข้าใจหรือมองเห็นภาพใหญ่ของอาณาจักรพืช ก่อนที่จะเข้าสู่รายละเอียดในหัวข้อต่อๆไป

     อาณาจักรพืชแบ่งออกเป็นห้าหมวด (Division ที่เทียบเท่ากับ Phylum ในอาณาจักรอื่นๆ) ดังนี้

     1. Rhodophyta หรือพวกสาหร่ายสีแดง
     2. Phaeophyta หรือพวกสาหร่ายสีน้ำตาล รวมสาหร่ายยักษ์เคลพ์ (kelp) ที่อยู่ในทะเลด้วย
     3. Chlorophyta หรือพวกสาหร่ายสีเขียว
     4. Bryophyta หรือพวกมอสส์และลิเวอร์เวิร์ต (liverwort)
     5. Tracheophyta หรือพวกพืชมีท่อลำเลียง (vascular plant) ทั้งหมด พืชในหมวดนี้แบ่งออกเป็นสองหมวดย่อย (Subdivision) ดังนี้
     5.1 พวกเฟิร์น
     5.2 พืชมีเมล็ด (seed plant) พืชในหมวดย่อยนี้แบ่งออกเป็นสองชั้น (Class) ใหญ่ๆ ที่เราคุ้นเคยกัน ดังนี้คือ
     5.2.1 Gymnospermae เรียกพืชในชั้นนี้ว่าพืชเมล็ดเปลือย (gymnosperm) หมายถึงพืชที่เมล็ดไม่มีสิ่งห่อหุ้ม พืชพวกนี้ไม่มีรังไข่ ไม่มีผล และมีการปฏิสนธิเดี่ยว (single fertilization) แต่จากความรู้ที่เพิ่มขึ้นในปัจจุบัน พบว่า คำกล่าวข้างต้นถูกต้องเพียงบางส่วน ตัวอย่างพืชในชั้นนี้ เช่นสนเขา แปะก๊วย และปรง พืชเมล็ดเปลือยมีวิวัฒนาการในโลกมาก่อนพืชดอก เมื่อประมาณ 280 ล้านปีที่แล้ว หรือก่อนไดโนเสาร์เริ่มครองโลก
     5.2.2 Angiospermae เรียกพืชในชั้นนี้ว่าพืชดอก (angiosperm) เนื่องจากในพวกพืชมีเมล็ดด้วยกัน เฉพาะพืชกลุ่มนี้เท่านั้นที่สร้างดอก พืชดอกหมายถึงพืชที่เมล็ดมีสิ่งห่อหุ้ม พืชกลุ่มนี้มีรังไข่ (ovary) มีผล (fruit) และมีการปฏิสนธิคู่ (double fertilization) พืชดอกมีวิวัฒนาการมาจากพืชเมล็ดเปลือยดึกดำบรรพ์ เมื่อประมาณ 136 ล้านปีที่แล้ว หรือในยุคที่ไดโนเสาร์เริ่มสูญพันธุ์ พืชในชั้นนี้มีมากที่สุด ในโลกนี้มีประมาณ 275,000 ชนิด (species) ในประเทศไทยประมาณว่ามีมากกว่า 12,000 ชนิด และมีหลากหลายเช่นกัน ตั้งแต่ต้นเล็กไม่ถึงหนึ่งมิลลิเมตร เช่น duckweed ที่อยู่ตามผิวน้ำ จนถึงต้นสูงใหญ่ร่วมหนึ่งร้อยเมตร เช่นยูคาลิปตัส หรือยืนต้นเช่นไม้ที่พบเห็นบนดินทั่วไป เป็นเถาเกาะเกี่ยวตามต้นไม้ จนถึงพืชอากาศที่อาศัยอยู่บนต้นไม้อื่น หรือสังเคราะห์แสงได้เอง (photosynthetic plant) ดังเช่นพืชที่เราเห็นทั่วๆไป จนถึงพืชเบียนหรือกาฝาก (parasitic plant) และพืชกินซาก (saprophytic plant) พืชที่เราพบเห็นและศึกษาโดยทั่วไปทางการเกษตรจัดอยู่ในกลุ่มนี้ ดังนั้น เนื้อหาที่จะกล่าวถึงในหนังสือเล่มนี้จึงเกี่ยวข้องกับพืชดอกเกือบทั้งหมด

     พืชดอกแบ่งออกเป็นสองชั้นย่อย (Subclass) โดยแบ่งตามจำนวนใบเลี้ยงในเมล็ดได้ ดังนี้
     1) ใบเลี้ยงเดี่ยว (Monocotyledonae) เรียกพืชในชั้นย่อยนี้ว่าพืชใบเลี้ยงเดี่ยว (monocotyledon หรือมักเรียกย่อๆว่า monocot) พืชกลุ่มนี้มีใบเลี้ยงในเมล็ดเพียงหนึ่งใบ ในโลกนี้มีพืชใบเลี้ยงเดี่ยวประมาณ 50,000 ชนิด ตัวอย่างวงศ์ (Family) พืชที่ถูกจัดให้อยู่ในชั้นย่อยใบเลี้ยงเดี่ยวนี้ เช่น Poaceae (ชื่อเดิมคือ Gramineae หรือวงศ์หญ้า) Palmae หรือ Arecaceae (วงศ์ปาล์ม) Liliaceae (วงศ์ลิลี่) Orchidaceae (วงศ์กล้วยไม้) และ Cyperaceae (วงศ์กก) โปรดสังเกตชื่อวงศ์มักลงท้ายด้วย ceae
     2) ใบเลี้ยงคู่ (Dicotyledonae) เรียกพืชในชั้นย่อยนี้ว่าพืชใบเลี้ยงคู่ (dicotyledon หรือมักเรียกย่อๆว่า dicot) พืชในกลุ่มนี้มีใบเลี้ยงในเมล็ดสองใบ ในโลกนี้มีพืชใบเลี้ยงคู่มากมายประมาณ 225,000 ชนิด ตัวอย่างวงศ์พืชที่ถูกจัดให้อยู่ในชั้นย่อยใบเลี้ยงคู่นี้ เช่น Fabaceae (ชื่อเดิมคือ Leguminosae หรือวงศ์ถั่ว) Brassicaceae (ชื่อเดิมคือ Cruciferae หรือวงศ์กะหล่ำ) Solanaceae (วงศ์มะเขือเทศ) และ Asteraceae (ชื่อเดิมคือ Compositae หรือวงศ์ทานตะวัน)

     ก่อนเข้าสู่เนื้อเรื่องต่อไป เราควรมีความเข้าใจพื้นฐานทางพฤกษศาสตร์ให้ตรงกัน เพื่อจะได้รู้ว่าเรากำลังพูดถึงระดับไหนในพืช องค์ประกอบของพืชจากระดับย่อยสุดถึงระดับใหญ่สุดเป็นดังนี้ ระดับย่อยสุดคือ องค์ประกอบของเซลล์ (cell component) -> เซลล์ (cell) -> ชนิดเซลล์ -> เนื้อเยื่อ (tissue) -> ระบบเนื้อเยื่อ -> อวัยวะ (organ) -> ระบบ ที่เป็นระดับใหญ่สุด เนื้อหาส่วนใหญ่ในหนังสือเล่มนี้อยู่ในระดับชนิดเซลล์ถึงเนื้อเยื่อ ซึ่งเป็นระดับที่ค่อนข้างย่อยในแง่ทางการเกษตรทั่วๆไป

     เมื่อพืชเจริญเติบโต เนื้อเยื่อที่เรียกว่าเนื้อเยื่อเจริญ (meristem) จะพัฒนาเป็นเนื้อเยื่อต่างๆ อวัยวะใหม่ๆ เช่นราก กิ่ง ใบ เพื่อเข้าหาแสง น้ำ และแร่ธาตุ นอกจากนี้ เนื้อเยื่อเจริญยังพัฒนาเป็นแกมีโทไฟต์ (gametophyte, ดูหัวข้อที่ 7 และ/หรือ 13) และเซลล์สืบพันธุ์ (gamete) ในพืชที่โตอีกด้วย เรื่องเซลล์สืบพันธุ์นี้คือประเด็นสำคัญที่กล่าวถึงในหนังสือนี้นี่เอง
     เนื้อเยื่อเจริญแบ่งเป็นสองประเภท ดังนี้
     1. เนื้อเยื่อปฐมภูมิ (primary tissue) สร้างโดยเนื้อเยื่อเจริญที่ปลายรากหรือปลายยอด (apical meristem) ทำให้รากพืชเจริญลึกลงในดินเข้าหาน้ำและแร่ธาตุ และลำต้นพืชเจริญขึ้นในอากาศเข้าหาแสง การเจริญเติบโตเนื่องจากเนื้อเยื่อเจริญประเภทนี้เรียกว่าการเจริญเติบโตปฐมภูมิ
     2. เนื้อเยื่อทุติยภูมิ (secondary tissue) สร้างโดยเนื้อเยื่อเจริญด้านข้าง (lateral meristem) ทั้งในราก ลำต้น และกิ่ง เนื้อเยื่อประเภทนี้จะเจริญเป็นแคมเบียม (cambium) เพื่อสร้างไซเล็ม (xylem) และโฟลเอ็ม (phloem) หรือท่อลำเลียงน้ำและอาหารต่อไป ทำให้ส่วนต่างๆของพืชหนาหรือใหญ่ขึ้น การเจริญเติบโตเนื่องจากเนื้อเยื่อประเภทนี้เรียกว่าการเจริญเติบโตทุติยภูมิ

     ระบบเนื้อเยื่อหลัก (main tissue system) ของพืชแบ่งออกเป็นสามประเภท โดยจะพัฒนาเป็นเนื้อเยื่ออื่นๆต่อไป ในส่วนต่างๆของพืชเพื่อการเจริญเติบโตและสืบพันธุ์ ดังนี้
     1. ระบบเนื้อเยื่อผิว (dermal) จะพัฒนาเป็นเนื้อเยื่อชั้นผิว (epidermis) ต่อไปในการเจริญเติบโตปฐมภูมิ ชนิดเซลล์ที่เกี่ยวข้องในการเจริญเติบโตปฐมภูมินี้ เช่นเซลล์พาเรงคิมา (parenchyma) และเซลล์คุม (guard cell) หรือจะพัฒนาเป็นเนื้อเยื่อเพอริเดิร์ม (periderm) ต่อไปในการเจริญเติบโตทุติยภูมิ ชนิดเซลล์ที่เกี่ยวข้องในการเจริญเติบโตทุติยภูมินี้ เช่นเซลล์พาเรงคิมา และเซลล์สเกลอเรงคิมา (sclerenchyma) ระบบเนื้อเยื่อผิวนี้มีหน้าที่ปกป้องอันตรายจากภายนอก และกันการสูญเสียน้ำจากต้นพืช
     2. ระบบเนื้อเยื่อเจริญพื้น (ground meristem) จะพัฒนาเป็นเนื้อเยื่อพาเรงคิมา คอลเลงคิมา (collenchyma) และสเกลอเรงคิมา หรือที่เรามักเรียกกันว่าเนื้อเยื่อคอร์เทกซ์ (cortex) และไส้ไม้ (pith) ต่อไป ชนิดเซลล์ที่เกี่ยวข้อง เช่นเซลล์พาเรงคิมา คอลเลงคิมา และเซลล์เส้นใย (fiber) ระบบเนื้อเยื่อเจริญพื้นนี้มีหน้าที่สะสมอาหาร เช่นคาร์โบไฮเดรตที่ได้จากการสังเคราะห์แสง และค้ำจุนต้นพืช
     3. ระบบเนื้อเยื่อท่อลำเลียง (vascular) จะพัฒนาเป็นเนื้อเยื่อไซเล็ม (xylem) และโฟลเอ็ม (phloem) หรือเรียกรวมกันว่าเนื้อเยื่อแคมเบียมท่อลำเลียง (vascular cambium) ต่อไป ชนิดเซลล์ที่เกี่ยวข้อง เช่นเซลล์เทรคีด (tracheid) ในไซเล็ม และเซลล์ท่อลำเลียงอาหาร (sieve tube member) ในโฟลเอ็ม ระบบเนื้อเยื่อท่อลำเลียงนี้มีหน้าที่ขนส่งสารและให้ความแข็งแรงในแนวตั้งแก่พืช

หน้าหลัก ส่วนที่ 2 ส่วนที่ 3 ส่วนที่ 4 ส่วนที่ 5 ส่วนที่ 6 คำตาม เอกสารประกอบ ภาคผนวก เกี่ยวกับผู้เขียน