ชีวิตที่พอเพียง : 2945a. ความหมายของไม้ยืนต้น : (๕) น้ำกับป่า


“ป่าพึ่งน้ำ น้ำพึ่งป่า”

ชีวิตที่พอเพียง : 2945a. ความหมายของไม้ยืนต้น : (๕) น้ำกับป่า

บันทึกชุด ความหมายของไม้ยืนต้น นี้ ตีความจากหนังสือ The Hidden Life of Trees ซึ่งมีเรื่องราว ของน้ำที่เกี่ยวข้องกับไม้ยืนต้นและป่าโดยตรงอยู่ในบทที่ ๑๐ และ ๑๘ แต่จริงๆ แล้วมีเรื่องราวของน้ำแทรกอยู่ ในอีกหลายบท เช่นบทที่ ๘ เริ่มต้นด้วยข้อสรุปว่า ต้นไม้ทนอดอาหารได้ดีกว่าอดน้ำ บทที่ ๑๓ เล่าเรื่องต้นไม้ส่วนใหญ่ตายหากน้ำท่วมรากเป็นเวลานาน เพราะรากขาดอ็อกซิเจน แต่ต้น alder อยู่ได้สบาย เพราะมีท่ออากาศอยู่ที่ราก บทที่ ๘ บอกว่าไม้ยืนต้นแต่ละชนิดทนแล้งได้ต่างกัน ซึ่งเป็นเรื่องที่รู้กันดีโดยทั่วไป บทที่ ๑๗ กล่าวถึงต้นไม้ “เสียเหงื่อ” เพื่อลดความร้อน บทที่ ๓๑ กล่าวถึงอันตรายของน้ำท่วมต่อต้นไม้ในป่า เป็นต้น

บทที่ 10 The Mysteries of Moving Water ต้นไม้ที่สูงที่สุดในโลก (ต้นสน redwoods) สูงถึง ๑๑๕.๗ เมตร คำถามพื้นๆ คือ ต้นไม้ลำเลียงน้ำจากรากไปสู่ใบที่สูงขึ้นไปกว่า ๑๐๐ เมตรได้ด้วยกลไกอะไร คำตอบคือ อาศัย แรงท่อจิ๋ว (capillary action), แรงดูดจากการระเหยน้ำ (transpiration), และแรงออสโมสิส แรงท่อจิ๋ว อธิบายได้ด้วยกฎทางฟิสิกส์ว่าด้วยแรงตึงผิว ยิ่งท่อมีขนาดจิ๋วเพียงไร น้ำก็จะไหลขึ้นไปทางท่อได้สูงเพียงนั้น แต่ก็ขึ้นไปได้ไม่เกิน ๑ เมตร ส่วนแรงดูดจากการระเหยน้ำเกิดจากการหายใจของต้นไม้ ส่วนนี้แหละที่มี แรงดึงดูดมหาศาล อันเกิดจากโมเลกุลของน้ำมีแรงเกาะเกี่ยวกัน เมื่อมีโมเลกุลของน้ำระเหยออกไป โมเลกุลถัดไปก็จะถูกดึง ขึ้นไปแทนที่ แรงที่สามคือแรงออสโมสิส ที่เกิดจากใบมีความเข้มข้นของน้ำตาลสูง จึงดึงดูดน้ำขึ้นไปละลายน้ำตาลให้ความเข้มข้นเท่ากับที่ลำต้นและราก

เขาบอกว่าตอนเริ่มฤดูใบไม้ผลิ เมื่อใบไม้ทำงาน การไหลของน้ำจะพุ่งแรงที่สุด เอาหูฟังของหมอไปฟัง เสียงน้ำไหลที่ลำต้นจะได้ยินเสียงชัดเจน ช่วงนี้แหละครับ ที่เขาเจาะลำต้นเมเปิ้ลเอาน้ำหวาน (maple syrup)

แต่เขาบอกว่า สามแรงแข็งขันยังไม่สามารถดึงน้ำขึ้นสูงไปถึง ๑๐๐ เมตรได้ ยังต้องมีกลไกที่เรายังไม่รู้ เขาบอกว่า ตอนกลางคืน ที่ไม่มีการระเหยน้ำออกจากใบ การไหลของน้ำในลำต้นหยุดนิ่ง แต่นักวิจัยเอาเครื่อง วัดเสียงไปวัด ก็พบเสียงคึ่กๆ อยู่ในลำต้น ที่เขาก็บอกไม่ได้ว่าเสียงอะไร แต่เดาว่าอาจเป็นเสียงที่เกิดจากฟอง ก๊าซคาร์บอนไดอ็อกไซด์ปุดขึ้นไป

บทที่ 18 The Forest as Water Pump บอกว่าป่าเป็นปั๊มน้ำ ปั๊มน้ำจากแหล่งน้ำซึ่งอยู่ต่ำกว่า (ส่วนใหญ่เป็นทะเลและมหาสมุทร) ขึ้นไปยังพื้นที่ป่าซึ่งอยู่สูงกว่า ตกลงทั้งบทที่ ๑๐ และบทที่ ๑๘ เป็นเรื่องปั๊มน้ำทั้งคู่ บทที่ ๑๐ เป็นเรื่องปั๊มน้ำภายในต้นพืชขนาดใหญ่และสูงลิ่ว กลไกยังเป็นเรื่องลี้ลับ ส่วนบทที่ ๑๘ เป็นเรื่องที่ต้นไม้ใหญ่จำนวนมากที่อยู่รวมกันเป็นป่าดิบ ปั๊มน้ำจากพื้นน้ำสู่ที่บกที่อยู่ไกลออกไป หลายร้อยกิโลเมตร ถ้าไม่มีกลไกนี้ ป่าก็อยู่ไม่ได้ และพื้นแผ่นดินส่วนที่อยู่ไกลทะเล (เกิน ๕๐๐ กิโลเมตร) ก็จะแห้งผาก กลายเป็นทะเลทราย

คำโบราณว่า “น้ำพึ่งเรือ เสือพึ่งป่า” แต่สะท้อนคิดจากหนังสือเล่มนี้ได้ว่า “ป่าพึ่งน้ำ น้ำพึ่งป่า”

เขาอธิบายว่า ในแต่ละฤดูร้อน ป่าหนึ่งตารางกิโลเมตรจะระเหยน้ำ (โดยการหายใจของต้นไม้) ขึ้นไปในบรรยากาศถึง ๒,๕๐๐ ลูกบาศก์เมตร หรือ ๒,๕๐๐ ตัน ทั้งนี้เพราะในพื้นที่ป่าหนึ่งตารางกิโลเมตร จะเป็นพื้นที่ของใบไม้ถึง ๒๗ เท่า น้ำที่ระเหยจะรวมตัวกันเป็นเมฆและตกลงมาเป็นฝนหรือหิมะ ให้ความชุ่มชื้นต่อพื้นดินที่อยู่ห่างทะเลเป็นพันกิโลเมตร

ผลการวิจัยบอกว่า ภายในรัศมี ๕๐๐ กิโลเมตรจากฝั่งมหาสมุทรจะต้องมีป่า เป็นตัวปั๊มน้ำเข้าไป ในแผ่นดิน ผืนแผ่นดินไกลออกไปจึงจะไม่แห้งแล้งกลายเป็นทะเลทราย

ยังมีรายละเอียดของ “พืชนักปั๊มน้ำ” เก่งกว่าพืชชนิดอื่น คือต้นสน ที่ปล่อยสารน้ำมันออกไปในอากาศ เพื่อเป็นโล่ป้องกันตนเองจากศัตรูพืช แต่เกิดเป็นผลพลอยได้ ละอองหรือโมเลกุลของน้ำมันสนช่วยอุ้มน้ำ เพิ่มปริมาณเมฆเป็นสองเท่า

ความหัศจรรย์ชิ้นต่อไปของน้ำกับป่า คือป่าทำให้เกิดน้ำพุจากใต้ดิน ที่แม้ในฤดูหนาว น้ำก็ไม่แข็ง และในฤดูร้อนน้ำก็มีอุณหภูมิไม่เกิน ๙ องศาเซลเซียส เป็นที่ดำรงชีวิต (habitat) ของสัตว์ และสิ่งมีชีวิตอื่นๆ จำนวนหนึ่ง เฉพาะป่าธรรมชาติที่มีอายุหลายสิบหรือเป็นร้อยปี เท่านั้นที่จะส่งผลดังกล่าวได้ เพราะน้ำที่ซึมลงไปใต้ดินจะวนลงไปเป็นสิบปีจึงจะผุดกลับขึ้นมา และพุ่มไม้หนาทึบจะปกป้องความร้อน จากแสงแดดในฤดูร้อน

เรื่องราวของน้ำกับป่าเป็นคุณูปการต่อสิ่งมีชีวิตที่ต้องการระบบนิเวศน์ที่ค่อนข้างคงที่ในฤดูกาลที่เปลี่ยนไป มีรายละเอียดน่าพิศวงยิ่ง มีพรรณาอยู่ในหนังสือ ที่สำคัญคือ สิ่งมีชีวิตเหล่านี้ ก็มีคุณูปการต่อป่าและน้ำด้วย

ขอขอบคุณ รศ. ดร. วรากรณ์ สามโกเศศ ที่กรุณาส่งหนังสือเล่มนี้มาให้

วิจารณ์ พานิช

๑๒ มิถุนายน ๒๕๖๐

หมายเลขบันทึก: 630229เขียนเมื่อ 24 มิถุนายน 2017 04:41 น. ()แก้ไขเมื่อ 24 มิถุนายน 2017 04:41 น. ()สัญญาอนุญาต: ครีเอทีฟคอมมอนส์แบบ แสดงที่มา-ไม่ใช้เพื่อการค้า-ไม่ดัดแปลงจำนวนที่อ่านจำนวนที่อ่าน:


ความเห็น (0)

ไม่มีความเห็น

พบปัญหาการใช้งานกรุณาแจ้ง LINE ID @gotoknow
ClassStart
ระบบจัดการการเรียนการสอนผ่านอินเทอร์เน็ต
ทั้งเว็บทั้งแอปใช้งานฟรี
ClassStart Books
โครงการหนังสือจากคลาสสตาร์ท