ภาพประกอบของพอปลาร์ดำ (Populus nigra)ช่อดอกเพศผู้ของ Populus × canadensisเมล็ดของต้นพอปลาร์นั้นปลิวไปตามลมได้ง่าย เนื่องจากมีขนปุยละเอียดอยู่โดยรอบ

ลักษณะทั่วไป

พืชในสกุลพอปลาร์เป็นไม้ต้นที่มีความหลากหลายทางพันธุกรรมอย่างมาก และสามารถเติบโตได้สูงตั้งแต่ 15–50 เมตร (49–164 ฟุต) โดยมีลำต้นที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 2.5 ม. (8 ฟุต) มักจะตั้งตรง[10]

เปลือกและเนื้อไม้

เปลือกของต้นอ่อนของพอปลาร์เรียบ สีขาวถึงเขียวหรือเทาเข้ม[10] และมักมีเลนทิเซลที่เห็นได้ชัดเจน ต้นพอปลาร์ที่มีอายุมากบางชนิดเปลือกต้นยังคงเรียบ แต่บางชนิดเปลี่ยนเป็นผิวหยาบและแตกเป็นร่องลึก[11] โคนต้นอวบใหญ่ (ไม่เหมือนต้นหลิวที่เกี่ยวข้อง) มีปุ่มตายอดที่ปลายกิ่ง (ต่างจากพืชสกุลหลิวที่อยู่ในวงศ์เดียวกัน)

ภาพตัดขวางของลำต้นของแอสเพน

เนื้อไม้ของพอปลาร์ทุกชนิดจากภาพตัดขวางค่อนข้างคล้ายกัน ลักษณะความแตกต่างที่อาจพบเกิดจากปัจจัยสภาพแวดล้อมมากกว่าความแตกต่างระหว่างชนิด มีปริมาณเซลลูโลสสูงมาก ซึ่งทำให้มีความยืดหยุ่น ความหนาแน่นของเนื้อไม้ที่ความชื้นร้อยละ 15 อยู่ที่ 0.45 g/cm³ โดยเฉลี่ย และมีค่าระหว่าง 0.41 ถึง 0.60 g/cm³ ค่าหนาแน่นของเนื้อไม้พอปลาร์อยู่ในช่วงใกล้เคียงกับไม้สน ได้แก่ สปรูซนอร์เวย์ และสนขาว[12] เนื้อไม้ของต้นพอปลาร์มีรูพรุนกระจาย แก่นไม้เริ่มสร้างขึ้นในปีที่ห้า สีของเนื้อไม้ (แก่นไม้) ของพอปลาร์ทุกชนิดไม่สามารถแยกได้อย่างชัดเจน[11]

ราก

ระบบรากของพอปลาร์

ไม่พบรากแก้ว แต่เป็นระบบรากในแนวราบที่แข็งแรงและแตกแขนงลง รากค่อนข้างยาว มีรากแขนงน้อยและบาง รากของพอปลาร์สร้างทั้ง เอคโตไมคอร์ไรซา (ectomycorrhizae) และเอนโดไมคอร์ไรซาทั้งที่สร้างอาบัสคูลและเวสิเคิล (vesicular-arbuscular mycorrhizae)[13][14] รากที่ใช้ค้ำยันเหล่านี้ยังสามารถงอกบนพื้นผิวที่เปียกหรือมีการถ่ายเทอากาศที่ไม่ดีได้[15]

ใบ

การแปรสัณฐานของใบพอปลาร์ (ซ้าย)ใบในฤดูหนาว (ขวา)ใบในฤดูร้อน

ใบออกเรียงเป็นเกลียวและมีรูปร่างแตกต่างกันไปตั้งแต่รูปสามเหลี่ยมจนถึงรูปวงกลม หรือเป็นแฉกเล็กน้อย ขอบหยักถี่ มีก้านใบยาว พอปลาร์ในชั้น Populus และ Aigeiros ก้านใบจะแบนข้าง ซึ่งมักพบว่าใบไม้แกว่งไปมาได้ง่ายเมื่อลมพัด และทำให้ต้นไม้ทั้งต้นมีลักษณะ "วิบวับ" สะท้อนแสงในสายลม ขนาดของใบแม้บนต้นเดียวก็สามารถมีขนาดที่ไม่แน่นอนอย่างมาก[16] โดยทั่วไปจะมีใบเล็กที่ยอดกิ่งแขนงด้านข้าง และมีใบใหญ่มากบนยอดกิ่งหลักที่เติบโตแข็งแรง สีของใบพอปลาร์มักจะเปลี่ยนเป็นสีทองอร่ามหรือสีเหลืองก่อนที่จะทิ้งใบร่วงในช่วงฤดูใบไม้ร่วง[4][2]

ดอกและผล

เมล็ดพอปลาร์ลอยไปได้ไกลเพราะมีขนปุยเบา บางครั้งอาจพบเห็นขนสีขาวนี้แผ่เรียงรายบนทางเดินคล้ายหิมะ

พืชส่วนใหญ่ในสกุลมีดอกแยกเพศอยู่ต่างต้น (dioecious) จำนวนน้อยชนิดที่เป็นดอกแยกเพศอยู่ร่วมต้น (monoecious)[17][18]  มักออกดอกในต้นฤดูใบไม้ผลิก่อนออกใบ ช่อดอกที่มีแกนช่อยาวดอกย่อยมีจำนวนมากมีเพศเดียว แกนช่อมักงอกชี้ขึ้นและห้อยปลายลู่ลง (ช่อดอกที่ค่อนข้างสั้น ปลายช่ออาจไม่ห้อยลง) ช่อดอกทรงยาวเรียวแบบหางกระรอก (catkin) แทงยอดดอกจากตาที่เกิดขึ้นในซอกใบของปีก่อนหน้า ดอกย่อยทรงถ้วยแบน ก้านดอกย่อยสั้นหรือไม่มีเลย ดอกย่อยเรียงติดกัน ดอกย่อยงอกออกจากผิวของแกนช่อ เมื่อดอกตูมช่อดอกมีลักษณะคล้ายเกล็ด ใบประดับหลุดออกไประหว่างดอกบาน[19] ดอกเพศผู้และดอกเพศเมียไม่มีกลีบเลี้ยงหรือกลีบดอก    

ดอกเพศผู้มีเกสรตัวผู้ 4–60 อัน เส้นใยสั้นและมีสีเหลืองอ่อน อับเรณูเป็นรูปขอบขนาน สีม่วงหรือแดง ดอกเพศเมียประกอบด้วยรังไข่เดียวที่เรียงตัวเป็นแผ่นรูปถ้วย ลักษณะสั้น มีเปลือกหุ้มสองถึงสี่แฉก และออวุลจำนวนมาก    

ผสมเกสรด้วยลม โดยช่อดอกเพศเมียจะยาวขึ้นอย่างมากระหว่างการผสมเกสรและออกผล    

ผลเป็นทรงรียาว หุ้มด้วยเปลือกสองถึงสี่แฉก สีเขียวถึงน้ำตาลแดง สุกในกลางฤดูร้อน ภายในบรรจุเมล็ดสีน้ำตาลอ่อนจำนวนมาก ล้อมรอบด้วยกระจุกขนยาวสีขาวนุ่มและน้ำหนักของเมล็ดที่เบามากที่ช่วยในการลอยตามลม ต้นไม้หนึ่งต้นสามารถผลิตเมล็ดได้มากกว่า 25 ล้านเมล็ดต่อปี[20] เมล็ดกระจายพันธุ์ไปตามลม[4][21]  

สารสำคัญ

สารสำคัญที่พบในพอปลาร์ คือ ฟีนอล ซึ่งเป็นสารทุติยภูมิที่ผลิตขึ้นจากกระบวนการเผาผลาญอาหาร (secondary metabolite) ฟีนอลที่สำคัญที่สุดในเชิงปริมาณ ได้แก่ ฟีนอลไกลโคไซด์ ฟลาโวนอยด์ และแทนนิน    

ฟีนอลไกลโคไซด์ ได้แก่ ซาลิซิน ซาลิคอร์ติน เทรมูลอยด์ และเทรมูลาซิน พบมากเป็นพิเศษในใบ กิ่ง และเปลือกของพอปลาร์ ใบของพอปลาร์มักเป็นอาหารของสัตว์ซึ่งมันปล่อยสารบางชนิดที่ลดการเจริญเติบโตของแมลงหลายชนิด[22]

ในฤดูใบไม้ร่วง น้ำตาลซูโครส ราฟฟิโนส และสตาชีโอสจะเกิดขึ้นที่ลำต้นจากแป้งที่เก็บไว้ แม้ว่าแป้งจะพบในปริมาณเล็กน้อยในฤดูหนาว แต่ราฟฟิโนสและสตาชีโอสสามารถสร้างวัตถุแห้งในลำต้นได้ร้อยละ 6 ถึง 7 ยังพบไขมันถูกเก็บไว้ในลำต้นและเปลือก[11]