พืช ผลัดใบในฤดูแล้ง หรือพืชกึ่งผลัดใบในฤดูแล้ง หมายถึงพืชที่ผลัดใบในช่วงฤดูแล้งหรือในฤดูแล้ง ปรากฏการณ์นี้เป็นกระบวนการตามธรรมชาติของพืชและเกิดจากข้อจำกัดของน้ำในสภาพแวดล้อมที่พืชตั้งอยู่^{[ 1 ]}ในทางพฤกษศาสตร์ คำว่า ผลัดใบหมายถึงพืชบางชนิดที่ผลัดใบ ไม่ว่าจะเป็นเพราะอายุหรือปัจจัยอื่นๆ ที่ทำให้พืชมองว่าใบเหล่านั้นไม่มีประโยชน์หรือไม่คุ้มค่าที่จะเก็บรักษาไว้ตลอดทั้งปี พืชผลัดใบยังสามารถแบ่งประเภทได้แตกต่างกันไปตามการปรับตัวให้เข้ากับฤดูแล้งหรือฤดูแล้ง เช่น ผลัดใบในเขตอบอุ่นในช่วงฤดูหนาว และตรงกันข้ามกับพืชไม่ผลัดใบซึ่งไม่ผลัดใบในแต่ละปีและมีใบสีเขียวตลอดทั้งปี

ในทางพฤกษศาสตร์ ไม้ผลัดใบหมายถึงพืชที่ดำเนินกระบวนการที่ทำให้สูญเสียใบในช่วงเวลาหนึ่งของปี กระบวนการผลัดใบนี้เรียกว่าการร่วงหล่น^{[ 2 ]}ไม้ผลัดใบเป็นตัวแทนของพืชหลากหลายชนิด ทั้งไม้ยืนต้น ไม้พุ่ม และไม้ล้มลุก สาเหตุของปรากฏการณ์นี้อาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับตำแหน่งที่พืชหรือระบบนิเวศทั้งหมดตั้งอยู่ ลักษณะของฤดูกาล สภาพภูมิอากาศ อุณหภูมิ และปริมาณน้ำฝนของภูมิภาคใดภูมิภาคหนึ่งล้วนถือเป็นปัจจัยที่อาจส่งผลต่อพืชให้เป็นไม้ผลัดใบหรือส่งผลต่อวิวัฒนาการของพืชให้เป็นไม้ผลัดใบ

พืชผลัดใบที่ทนต่อความหนาวเย็น ได้แก่ พืชผลัดใบที่จะร่วงหล่นทุกปีหรือตามฤดูกาล พืชผลัดใบที่ทนต่อความหนาวเย็นจะเน้นการสงวนสารอาหารเพื่อความอยู่รอดในสภาพอากาศที่รุนแรงในฤดูหนาว ส่วนพืชผลัดใบที่ทนต่อความแห้งแล้งนั้น ขึ้นอยู่กับภูมิภาคที่ตั้งอยู่ จะร่วงหล่นไม่จำเป็นต้องเกิดจากอากาศหนาวเย็นเสมอไป อาจเกิดจากภาวะขาดแคลนน้ำ ซึ่งอาจเกิดจากปริมาณน้ำฝนที่ค่อนข้างต่ำ และฤดูร้อนที่มีอุณหภูมิสูงกว่าปกติ หรือฤดูกาลที่ยาวนานกว่าที่คาดไว้ ในทางกลับกัน พืชไม่ผลัดใบจะร่วงหล่นในขนาดที่เล็กกว่าอย่างต่อเนื่องในทุกฤดูกาลตลอดทั้งปี

กลไกที่กระตุ้นให้ใบไม้ร่วงเป็นกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับเส้นทางทางสรีรวิทยาและเคมีที่เกิดขึ้นภายในพืช ซึ่งรวมถึงการเปลี่ยนแปลงของฮอร์โมนเพื่อลดการใช้คลอโรฟิลล์ ลงทีละน้อย และการสร้างเม็ดสีบางชนิดซึ่งปกติใช้ในการสร้างพลังงานผ่านการสังเคราะห์แสงในฤดูร้อน ซึ่งทำให้ใบไม้มีสีในฤดูใบไม้ร่วง แคโรทีนอยด์เป็นเม็ดสีที่ทำให้ใบไม้มีสีเหลืองหรือน้ำตาลเมื่อเริ่มสูญเสียคลอโรฟิลล์ไป แอนโทไซยานินเป็นเม็ดสีอีกชนิดหนึ่งที่ทำให้ใบไม้มีสีแดงหรือม่วง^{[ 3 ]}เม็ดสีเหล่านี้หรือสีของใบไม้เกิดจากความเข้มข้นที่แตกต่างกันของคาร์โบไฮเดรต ไนโตรเจน และคลอโรฟิลล์^{[ 4 ]}ในส่วนที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนสีของใบไม้ พืชผลัดใบสามารถดูดซับสารอาหารจากใบกลับคืนมาได้ในขณะที่ใบไม้เริ่มร่วง

การก่อตัวของชั้นหลุดร่วงระหว่างลำต้นและก้านใบแสดงถึงการเริ่มต้นของการหลุดร่วง ชั้นหลุดร่วงคือ

บริเวณที่ใบแยกออกจากลำต้นหรือโคนใบ ขึ้นอยู่กับชนิดของพืช ซึ่งเรียกรวมกันว่าเขตการหลุดร่วง ภายในเขตการหลุดร่วงนั้น เซลล์จะมีชนิดเหมือนกับส่วนอื่นๆ ของพืช แต่มีความแตกต่างเล็กน้อยในด้านปริมาณหรือคุณภาพ เซลล์สเคลเรนไคมาดูเหมือนจะมีปริมาณน้อยหรือพัฒนาได้ไม่ดี เซลล์พาเรนไคมามีผนังบางและเรียงตัวกันอย่างหนาแน่นโดยไม่มีช่องว่างภายในเซลล์ และจะไม่มีเซลล์คอลเลนไคมา การรวมกันของเซลล์เหล่านี้ทำให้เขตการหลุดร่วงมีความไวต่อฮอร์โมนพืชที่เรียกว่าออกซินเป็น พิเศษ ^{[ 5 ]}ภายใต้สภาวะปกติ การไหลของออกซินจะคงที่ตลอดโครงสร้างของพืช เมื่อพืชอยู่ภายใต้ความเครียด ไม่ว่าจะเป็นเนื่องจากสภาพอากาศหรือปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม การไหลของออกซินจะถูกรบกวนหรือหยุดลง ส่งผลกระทบต่อระดับออกซินที่ไปถึงชั้นการหลุดร่วงของใบ ทำให้เซลล์พืชภายในเขตนั้นยืดตัวออก ต่อมาเขตการหลุดร่วงจะแตกออก ทำให้ใบแยกออกจากลำต้น

พืชผลัดใบจะผ่านกระบวนการร่วงหล่นตามฤดูกาลหรือเนื่องจากความเครียดจากสภาพแวดล้อมภายนอก การที่พืชสูญเสียใบนั้นมีทั้งข้อดีและข้อเสีย แทนที่จะรักษาสารอาหารและน้ำไว้เพียงอย่างเดียว พืชผลัดใบหลายชนิดใช้ช่วงเวลาที่ไม่มีใบอย่างมีประสิทธิภาพโดยการกระตุ้นกระบวนการสืบพันธุ์ เช่น การออกดอก การร่วงหล่นช่วยให้พืชสามารถกระจายส่วนประกอบสืบพันธุ์ ซึ่งรวมถึงเมล็ด ผล และละอองเรณู^{[ 6 ]}พืชผลัดใบบางชนิดชอบที่จะออกดอกหลังจากร่วงหล่นแล้ว ซึ่งทำให้พืชได้เปรียบมากขึ้นในด้านการสืบพันธุ์ เนื่องจากพืชใช้พลังงานน้อยลงในการบำรุงรักษาและอยู่รอดโดยปราศจากใบ พืชสามารถใช้การถ่ายละอองเรณูโดยลมได้อย่างมีประสิทธิภาพ^{[ 7 ]}การไม่มีใบยังช่วยให้พืชสามารถใช้การถ่ายละอองเรณูโดยลมได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น หรือเพิ่มความชัดเจนของดอกไม้ ทำให้แมลงสามารถมองเห็นและเข้าถึงดอกไม้ได้ง่ายขึ้น จึงช่วยผสมเกสรพืช^{[ 8 ]}

เนื่องจากโครงสร้างตามธรรมชาติของพืชผลัดใบ ทำให้พืชผลัดใบมีความทนทานต่อปัจจัยความเครียดจากสิ่งแวดล้อมที่อาจก่อให้เกิดความเสียหาย เช่น กิ่งและลำต้นหักได้สูงกว่าพืชไม่ผลัดใบ การร่วงของใบยังสามารถสังเกตได้ว่าเป็นการตัดแต่งกิ่งด้วยตนเองของพืช^{[ 6 ]}เนื่องจากพืชจะผลัดใบพร้อมกับกิ่งก้าน ส่วนดอก ผล และส่วนที่ได้รับบาดเจ็บ เป็นหน้าที่ในการขับถ่ายของพืชโดยการกำจัดของเสียที่สะสมไว้ตลอดทั้งปี การตัดแต่งกิ่งด้วยตนเองยังทำหน้าที่ตามวัตถุประสงค์ดั้งเดิมของพืชผลัดใบ ซึ่งก็คือการกำจัดส่วนที่ไม่จำเป็นออกไปซึ่งอาจแย่งน้ำและสารอาหาร การไม่มีใบสามารถลดพลังงานส่วนเกินที่จำเป็นในการซ่อมแซมความเสียหายของใบเพื่อให้ใบยังคงใช้งานได้ ซึ่งอาจเกิดจากการถูกแมลงหรือปัจจัยทางกายภาพอื่นๆ ทำลาย เนื่องจากพืชผลัดใบจะทำการร่วงของใบอย่างสมบูรณ์เพื่อเอาชีวิตรอดจากความเครียดของสิ่งแวดล้อม พวกมันจึงต้องใช้พลังงานส่วนเกินที่พืชไม่ผลัดใบไม่จำเป็นต้องใช้ในการสร้างใบใหม่ทั้งหมดเมื่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรงสงบลงหรือใกล้จะถึงฤดูปลูกถัดไป

พืชไม่ผลัดใบเป็นสิ่งที่ตรงกันข้ามกับพืชผลัดใบ พืชไม่ผลัดใบมีใบจำนวนมากตลอดทั้งปี^{[ 9 ]}ลักษณะเด่นอย่างหนึ่งของพืชเหล่านี้คือมีรากที่แทรกซึมลึกลงไปในดิน^{[ 10 ]}ทำให้พืชไม่ผลัดใบสามารถเข้าถึงแหล่งน้ำจากใต้ดินและอยู่รอดได้ในช่วงฤดูแล้ง^{[ 11 ]}พืชที่มีลักษณะอยู่ระหว่างพืชไม่ผลัดใบและพืชผลัดใบสามารถจัดประเภทเป็นกึ่งผลัดใบหรือกึ่งไม่ผลัดใบได้ ขึ้นอยู่กับรูปแบบการร่วงหล่นและการออกดอกประจำปี พืชผลัดใบมีรากที่แทรกซึมลงไปในดินตื้นกว่าเมื่อเทียบกับพืชไม่ผลัดใบ ดังนั้นเมื่อพืชผลัดใบอยู่ในสภาวะเครียดหรือเมื่อการเข้าถึงสารอาหารและน้ำมีจำกัดเนื่องจากปัจจัยภายนอก เช่น การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศตามฤดูกาลและภัยแล้ง^{[ 12 ]}

พืชผลัดใบจะทำการร่วงหล่นทั้งต้นอย่างสมบูรณ์ ซึ่งช่วยให้พืชสามารถอนุรักษ์สารอาหารและพลังงานเพื่อความอยู่รอด^{[ 13 ]}พืชผลัดใบมีประสิทธิภาพทางเคมีแสงสูงกว่าเมื่อเทียบกับพืชไม่ผลัดใบในช่วงที่มีใบในฤดูใบไม้ผลิและฤดูร้อน^{[ 14 ]}ซึ่งช่วยให้พืชสามารถนำพลังงานและสารอาหารส่วนเกินมาเก็บสะสม และเป็นกลยุทธ์หลักในการอยู่รอดได้หลายวันโดยไม่ต้องอาศัยคลอโรฟิลล์และใบในการสร้างพลังงาน

นอกจากการป้องกันการสูญเสียน้ำและสารอาหารแล้ว พืชผลัดใบที่ทนแล้งยังสามารถกำจัดสารอาหารจากใบที่กำลังจะร่วงและเก็บสะสมไว้ในรูปของโปรตีนในส่วนอื่นของพืชได้^{[ 13 ]}พืชผลัดใบที่ทนแล้งสามารถปรับตัวให้ปล่อยสารอาหารออกมาหลังจากพ้นช่วงแล้งเพื่อการสร้างทรงพุ่มใหม่และการเจริญเติบโตของใบ พืชผลัดใบสามารถดูดซับไนโตรเจน ฟอสฟอรัส และโพแทสเซียม ซึ่งเป็นธาตุพื้นฐานที่พืชต้องการได้ นอกจากนี้ยังสามารถป้องกันผลกระทบที่สำคัญจากการสูญเสียสารอาหารที่เกิดจากการร่วงของใบได้อีกด้วย ในช่วงเวลาหลังจากการร่วงของใบ ปริมาณไนโตรเจนในกิ่งของพืชผลัดใบที่ทนแล้งจะเปลี่ยนแปลงไปตามฤดูกาลหรือความเครียดจากภายนอก ในขณะที่พืชไม่ผลัดใบจะมีระดับไนโตรเจนในกิ่งคงที่ตลอดทั้งปี^{[ 15 ]}

ในทางพฤกษศาสตร์การเปลี่ยนแปลงทางชีววิทยา ของพืชและใบ จากระบบนิเวศที่ตั้งอยู่ในละติจูดสูงสามารถคาดการณ์ได้จากวัฏจักรของฤดูกาล ซึ่งฤดูกาลทั้งสี่มีความแตกต่างกันอย่างชัดเจน ระบบนิเวศที่ถือว่าเป็นแบบกึ่งแห้งแล้งและแบบทุ่งหญ้าสะวันนา (SAST) มีความไม่สม่ำเสมอ และช่วงของทั้งสภาพภูมิอากาศและชนิดของพืชภายในระบบนิเวศเหล่านี้มีความแตกต่างกันอย่างมาก^{[ 16 ]}มักพบพืชผลัดใบที่ทนแล้งในระบบนิเวศ SAST เนื่องจากมีความทนทานต่อปัจจัยความเครียดภายนอกที่ไม่สามารถคาดเดาได้สูงกว่า พืชเหล่านี้ยังพบได้ทั่วไปในพื้นที่ที่มีฤดูแล้งค่อนข้างนาน โดยเฉพาะระบบนิเวศที่ตั้งอยู่บริเวณขอบทะเลทราย

พืชผลัดใบทนแล้งสามารถพบได้ในส่วนใหญ่ของยุโรป ทางตะวันออกของอเมริกาเหนือและอเมริกาใต้ ทางตอนใต้ของแอฟริกา และทางตอนใต้และตะวันออกของเอเชีย^{[ 17 ]}โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเขตอบอุ่นที่ต้องการให้พืชรับมือกับการขาดแคลนน้ำในช่วงฤดูแล้ง^{[ 18 ]}พืชผลัดใบทั่วไป ไม่ว่าจะเป็นพืชในเขตอบอุ่นหรือทนแล้ง จะปรากฏในชีวนิเวศป่าผลัดใบเขตอบอุ่นซึ่งสลับกันอย่างต่อเนื่อง โดยปกติจะมีฤดูกาลที่แตกต่างกันอย่างชัดเจน คือ ฤดูหนาว ฤดูใบไม้ผลิ ฤดูร้อน และฤดูใบไม้ร่วง และมีความแตกต่างที่ชัดเจนระหว่างฤดูหนาวและฤดูร้อน

ในขณะที่พืชผลัดใบในสภาพอากาศหนาวเย็นมักพบได้ทั่วไปในบริเวณละติจูดต่ำของโลก พืชเหล่านี้สามารถปรับตัวให้เข้ากับสภาพภูมิอากาศที่รุนแรงในแง่ของอุณหภูมิได้

พืชผลัดใบทนแล้งพบได้ทั่วไปตามขอบทะเลทรายหรือตามแนวชายฝั่งในทวีปอเมริกาเหนือEncelia fairnosa (รู้จักกันทั่วไปในชื่อ brittlebush) เป็นพืชผลัดใบทนแล้งใบกว้างชนิดหนึ่งที่พบได้ทั่วไปใกล้ทะเลทรายทางตอนเหนือของเม็กซิโกและตามแนวชายฝั่งตะวันตกของสหรัฐอเมริกาAmbrosia Dumosa (รู้จักกันทั่วไปในชื่อ Burroweed) เป็นพืชผลัดใบทนแล้งใบเล็กชนิดหนึ่งที่พบได้ทั่วไปในบริเวณเดียวกัน เนื่องจากอาศัยอยู่ในระบบนิเวศที่คล้ายคลึงกับ brittlebush แม้ว่าพืชทั้งสองชนิดนี้จะสามารถผลัดใบได้เมื่อเผชิญกับภัยแล้งหรือฤดูแล้ง แต่ก็เป็นพืชคนละวงศ์กัน

• เอเวอร์กรีน
• ไม้ผลัดใบ
• การตัดออก