สรีรวิทยาของพืชคือการศึกษาว่าส่วนต่างๆ ของพืชทำงานและมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างกันและสิ่งแวดล้อมอย่างไร สาขานี้ครอบคลุมกระบวนการต่างๆ ที่เป็นพื้นฐานของชีวิตพืช เช่น การสังเคราะห์ด้วยแสง การหายใจ ธาตุอาหารพืช การทำงานของฮอร์โมน และการตอบสนองต่อสิ่งเร้าจากสิ่งแวดล้อม
การสังเคราะห์ด้วยแสง เป็นกระบวนการที่พืชสีเขียวและสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ใช้แสงแดดเพื่อสังเคราะห์สารอาหารจากคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ การสังเคราะห์ด้วยแสงในพืชโดยทั่วไปเกี่ยวข้องกับคลอโรฟิลล์เม็ดสีเขียวและสร้างออกซิเจนเป็นผลพลอยได้
สมการทั่วไปสำหรับการสังเคราะห์ด้วยแสงสามารถแสดงได้ดังนี้:
\(6CO_2 + 6H_2O + light \rightarrow C_6H_{12}O_6 + 6O_2\)สมการนี้แสดงให้เห็นว่าคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำเมื่ออยู่ท่ามกลางแสงแดดจะถูกแปลงเป็นกลูโคสและออกซิเจน
การหายใจ ในพืชเป็นกระบวนการที่พวกมันใช้ออกซิเจนเพื่อสลายกลูโคส ซึ่งก่อให้เกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ น้ำ และพลังงาน พลังงานนี้มีความสำคัญต่อกิจกรรมต่างๆ ของเซลล์
สมการทั่วไปสำหรับการหายใจคือ:
\(C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O + energy\)กระบวนการนี้มีความสำคัญต่อการอยู่รอดของพืช โดยให้พลังงานที่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโต การสืบพันธุ์ และการทำงานที่จำเป็นอื่นๆ
ธาตุอาหารพืช หมายถึงองค์ประกอบทางเคมีและสารประกอบที่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตของพืช ตลอดจนปริมาณภายนอกและการเผาผลาญภายใน สารอาหารที่จำเป็น ได้แก่ สารอาหารหลัก เช่น ไนโตรเจน (N) ฟอสฟอรัส (P) และโพแทสเซียม (K) และสารอาหารรอง เช่น เหล็ก (Fe) แมงกานีส (Mn) และสังกะสี (Zn)
พืชดูดซับสารอาหารเหล่านี้ส่วนใหญ่มาจากดินผ่านทางรากในรูปแบบสารละลาย ตัวอย่างเช่น ไนโตรเจนมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการสังเคราะห์โปรตีนและกรดนิวคลีอิก
ฮอร์โมนพืช หรือที่เรียกว่าไฟโตฮอร์โมน เป็นสารเคมีที่ควบคุมการเจริญเติบโตของพืช ฮอร์โมนพืชมีห้าประเภทหลัก: ออกซิน, จิบเบอเรลลิน, ไซโตไคนิน, กรดแอบไซซิก และเอทิลีน
พืชสามารถรับรู้และตอบสนองต่อสิ่งเร้าด้านสิ่งแวดล้อมต่างๆ รวมถึงแสง แรงโน้มถ่วง การสัมผัส น้ำ และอุณหภูมิ การตอบสนองดังกล่าวมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการอยู่รอดและการสืบพันธุ์
ตัวอย่างเช่น รากโดยทั่วไปแสดงกราวิโทรฟิสม์เชิงบวก โดยเติบโตลงสู่แรงโน้มถ่วง ในขณะที่ลำต้นแสดงกราวิโทรฟิสม์เชิงลบ เมื่อโตขึ้น
การทำความเข้าใจพื้นฐานของสรีรวิทยาของพืชถือเป็นสิ่งสำคัญในสาขาต่างๆ รวมถึงการเกษตร พฤกษศาสตร์ และวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม การรู้ว่าพืชเติบโต ตอบสนองต่อสภาพแวดล้อม และตอบสนองความต้องการทางโภชนาการของพืชได้อย่างไร ช่วยให้เราสามารถปรับปรุงการผลิตพืชผล อนุรักษ์พันธุ์พืช และเข้าใจพลวัตของระบบนิเวศได้ดียิ่งขึ้น การศึกษาสรีรวิทยาของพืชไม่เพียงแต่ทำให้เรารู้สึกซาบซึ้งมากขึ้นต่อชีวิตของพืชเท่านั้น แต่ยังช่วยให้เรามีความรู้ในการรับมือกับความท้าทายในด้านความมั่นคงทางอาหาร การอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม และการพัฒนาที่ยั่งยืน
