कार्बनिक पादप पदार्थ ऊपर से नीचे की ओर गति करता है। किसी पौधे में पदार्थों का संचलन
अवशोषण की प्रक्रिया के माध्यम से, पानी और उसमें घुले लवण मिट्टी से जड़ प्रणाली में चले जाते हैं। इसके अलावा, खनिज लवणों के घोल का संचलन तने के साथ-साथ पौधे की जड़ से पत्तियों तक होता है। आपको यह पता लगाने की आवश्यकता है कि पौधे के तने के कौन से भाग प्राप्त होते हैं सक्रिय साझेदारीपानी और लवण के परिवहन में: गूदा, लकड़ी या छाल। आप एक सरल प्रयोग कर सकते हैं और सेब के पेड़ या किसी अन्य पेड़ की एक शाखा को पानी में रख सकते हैं जिसमें पहले स्याही डाली गई हो। यदि एक दिन बाद आप शाखा को पानी से बाहर निकालें और तने को लंबाई में काटें, तो आप देखेंगे कि केवल लकड़ी की परत का रंग बदला है। छाल और कोर अपरिवर्तित रहे। इस प्रकार, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि लकड़ी के माध्यम से ही पानी और नमक का घोल जड़ से पत्तियों तक जाता है।
लकड़ी में लंबी ट्यूब जैसी गुहिकाएँ होती हैं जिन्हें पादप वाहिकाएँ कहा जाता है। वे पानी और खनिज लवणों को तने के साथ ले जाने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।
तने के अनुदिश गति का सिद्धांत कार्बनिक यौगिकऊपर वर्णित से थोड़ा अलग। यह ज्ञात है कि कार्बनिक पदार्थों के भंडार के कारण अंकुरित बीजों का विकास और पोषण होता है। आप देख सकते हैं कि पानी के बर्तन में रखे गए किसी भी पेड़ की शाखाएँ पत्तियों के साथ अंकुरों को "बाहर" भेजती हैं, और वे पानी के नीचे तेजी से जड़ें भी बनाती हैं। जाहिर है, नई संरचनाओं का उद्भव शाखाओं में भंडार की उपस्थिति के कारण होता है कार्बनिक पदार्थ.
जैविक पदार्थों का लंबी दूरी का परिवहन पोषक तत्वअवरोही दिशा में मुख्य रूप से फ्लोएम के साथ किया जाता है
कार्बनिक पदार्थों का संचलन तने की छाल के साथ होता है। इसे नीचे के किनारे के करीब एक छोटे से क्षेत्र में ताजी कटी हुई बबूल या शाहबलूत की शाखा से छाल हटाकर और फिर शाखा को पानी में रखकर आसानी से सिद्ध किया जा सकता है। कुछ समय बाद, कटी हुई छाल के ऊपर एक गाढ़ापन या प्रवाह दिखाई देगा, जहां युवा साहसी जड़ें देखी जा सकती हैं। जिस स्थान से छाल हटाई जाती है, उसके नीचे या तो जड़ें दिखाई ही नहीं देतीं या बहुत पतली और छोटी होती हैं। निष्कर्ष स्वयं ही सुझाता है: छाल काटने से कार्बनिक पदार्थों को पत्तियों से पौधे की जड़ों तक जाने से रोका जाता है। इस संबंध में, कट के ऊपर अपस्थानिक जड़ों वाला एक प्रवाह बनता है। इस प्रकार, यह उपरोक्त कथन के अकाट्य प्रमाण के रूप में कार्य करता है कि कार्बनिक प्रकृति के पोषक तत्वों का परिवहन पौधे के तने की छाल के साथ होता है।
इन पदार्थों को इस प्रकार वितरित किया जाता है कि पौधे के युवा भागों का विकास सबसे पहले सुनिश्चित हो। इसके अलावा, वे जड़ प्रणाली तक और पौधे की टहनियों, फूलों और फलों तक जाते हैं।
किसी पौधे में पत्ती जैवसंश्लेषण का मुख्य अंग है। प्रकाश संश्लेषण के उत्पाद क्लोरोप्लास्ट और ल्यूकोप्लास्ट में स्टार्च के रूप में संग्रहीत होते हैं; कार्बोहाइड्रेट का पुनर्वितरण तब होता है जब स्टार्च घुलनशील सरल शर्करा में परिवर्तित हो जाता है।
एक पौधे में जाइलमपानी और खनिजों को मिट्टी से ऊपर-जमीन के हिस्से तक ले जाने का कार्य करता है, और पत्तियों से सुक्रोज को पौधे के अन्य अंगों तक पहुंचाने का कार्य करता है।
द्वारा फ्लाएमदाता (संश्लेषण अंग) से पदार्थों का बहिर्वाह देखा जाता है उतार व चढ़ाव- किसी भी स्वीकर्ता अंग को जहां इन पदार्थों को संग्रहीत या उपभोग किया जाता है। पदार्थ स्वीकार करने वाले अंग, एक नियम के रूप में, भंडारण अंग (जड़ फसलें, प्रकंद, कंद, बल्ब) होते हैं।
द्वारा जाइलमपदार्थ केवल गति करते हैं ऊपर से नीचे।
सभी उपभोग करने वाले अंग, एक नियम के रूप में, उनके निकटतम दाता द्वारा प्रदान किए जाते हैं। ऊपरी प्रकाश संश्लेषक लताएँ बढ़ती कलियों और सबसे छोटी पत्तियों की आपूर्ति करती हैं। निचली पत्तियाँ जड़ें प्रदान करती हैं। फल उनके निकटतम पत्तियों से प्राप्त होते हैं।
फ्लोएम परिवहन एक साथ दो दिशाओं में हो सकता है. यह " द्विदिशता"परिणाम है अलग लेकिन आसन्न में एक तरफ़ा धाराविभिन्न दाताओं और स्वीकर्ताओं से जुड़ी छलनी ट्यूब।
छलनी ट्यूब पतली दीवार वाली लम्बी कोशिकाएँ होती हैं जो एक सतत ट्यूब बनाने के लिए अपने सिरों पर जुड़ी होती हैं। संपर्क के बिंदुओं पर, कोशिका की दीवारें प्रवेश कर जाती हैं छलनी छिद्रऔर इसलिए कहा जाता है छलनी की प्लेटें. जाइलम के विपरीतकोशिकाओं को छान लें फ्लोएम कोशिकाएँ - जीवित, हालाँकि वे सामान्य जीवित कोशिकाओं से भिन्न हैं। इनमें केन्द्रक नहीं होता है, लेकिन कुछ अन्य अंगक और प्लाज़्मालेम्मा होते हैं, जो छलनी नलिकाओं में शर्करा को बनाए रखने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इसका प्रमाण फ्लोएम कोशिकाओं की प्लास्मोलाइज करने की क्षमता द्वारा प्रदान किया जा सकता है। छलनी ट्यूबों का जीवन काल छोटा होता है और इन्हें लगातार कैम्बियम के विभाजन के दौरान बनने वाली नई नलिकाओं द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।
फ्लोएम के माध्यम से पदार्थों का संचलन होता है उच्च गति: 100 सेमी/घंटा तक। फ्लोएम के माध्यम से परिवहन विलयनों के प्रवाह द्वारा होता है। उच्च नकारात्मक जल क्षमता वाले चीनी-समृद्ध क्षेत्रों में पानी की आवाजाही के कारण होने वाले उच्च हाइड्रोस्टेटिक दबाव के कारण घोल कम दबाव वाले क्षेत्रों में प्रवाहित होता है। उनमें से चीनी निकालने से यह सुनिश्चित होता है कि ग्रेडिएंट हमेशा मौजूद रहता है और इसलिए घोल बहता है। विलेय के लोडिंग में सह-परिवहन शामिल है ( सहपरिवहन)एक विशिष्ट परमिट की भागीदारी के साथ सुक्रोज और हाइड्रोजन आयन। यह प्रक्रिया एक अम्लता प्रवणता और एक विद्युत रासायनिक प्रवणता द्वारा संचालित होती है। अवशोषित हाइड्रोजन आयनों को बाद में एटीपी की ऊर्जा का उपयोग करके एक प्रोटॉन ट्रांसपोर्टर का उपयोग करके छोड़ा जाता है।
सुक्रोज के अलावा, अमीनो एसिड और एमाइड्स (एस्पेरेगिन, ग्लूटामाइन) को उम्र बढ़ने के दौरान फ्लोएम प्रवाह में ले जाया जाता है, मरने वाले अंगों से कार्बनिक और खनिज पदार्थ भी जोड़े जाते हैं;
पौधे में आत्मसात के निर्देशित परिवहन में मुख्य रूप से तीन प्रणालियाँ शामिल हैं:
बाहर निकालना या जबरदस्ती करना (शीट),
संचालन (फ्लोएम),
आकर्षित करना या आकर्षित करना (मेरिस्टेमेटिक और भंडारण ऊतक)।
इस प्रकार, एक पौधे में पदार्थों की गति में जाइलम और फ्लोएम के माध्यम से रस की गति की प्रक्रियाओं का एक जटिल सेट शामिल होता है, जो पौधे द्वारा नियंत्रित होता है और बाहरी कारकों और पौधे के विकास के चरण दोनों पर निर्भर करता है।
जिन पौधों की जड़ें और अंकुर होते हैं वे अपनी जड़ों से मिट्टी से पानी और खनिजों को अवशोषित करते हैं, और उनके हरे जमीन के ऊपर के हिस्सों में अकार्बनिक पदार्थों से कार्बनिक पदार्थ संश्लेषित होते हैं। हालाँकि, पानी और खनिजों की आवश्यकता न केवल जड़ों को होती है, बल्कि कार्बनिक पदार्थों की भी होती है - न केवल पत्तियों को। इसलिए, पौधों में, पदार्थों को पुनर्वितरित किया जाना चाहिए, अर्थात, एक अंग से दूसरे अंग में स्थानांतरित किया जाना चाहिए। और इसके लिए आपको एक खास की जरूरत है संचालन प्रणाली.
पौधों में जल एवं खनिजों का प्रवाह नीचे से ऊपर की ओर तथा कार्बनिक पदार्थों का प्रवाह सभी दिशाओं में होता है। ये दोनों धाराएँ अलग-अलग हैं अर्थात् साथ-साथ चलती हैं विभिन्न भागसंचालन प्रणाली.
खनिजों के साथ जल का संचलन
पौधे में घुले खनिजों के साथ पानी की गति लकड़ी के जहाजों के माध्यम से ऊपर की दिशा में होती है: नीचे से ऊपर की ओर। यह नीचे जड़ बालों की कोशिकाओं द्वारा जल अवशोषण की शक्ति और ऊपर वाष्पीकरण की तीव्रता पर निर्भर करता है।
जड़ें, पानी और मिट्टी को अवशोषित करके, लगातार घुले हुए खनिज लवणों को शरीर में लाती हैं। पानी के साथ पौधे में प्रवेश करने पर, लवण वाष्पित नहीं होते, बल्कि उसमें बने रहते हैं, जिससे तथाकथित शुष्क पदार्थ बनता है। पौधे के शरीर में शुष्क पदार्थ के संचय का परिणाम है सहयोगजड़ें और पत्तियां.
पौधे में पानी का ऊपर की ओर प्रवाह सभी पौधों के अंगों को एक पूरे में जोड़ता है। इसके अलावा, सभी कोशिकाओं को सामान्य जल आपूर्ति के लिए यह आवश्यक है। यह पत्तियों में प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।
कार्बनिक पदार्थों का संचलन
पत्तियों में बनने वाले कार्बनिक पदार्थ (कार्बोहाइड्रेट) फ्लोएम की छलनी कोशिकाओं के माध्यम से सभी पौधों के अंगों में प्रवेश करते हैं। इसके अलावा, वे ऊपर और नीचे दोनों तरफ घूम सकते हैं।
यह जानकर कि पौधे में पोषक तत्व किस प्रकार गति करते हैं, एक व्यक्ति उनकी गति को नियंत्रित कर सकता है। उदाहरण के लिए, यदि आप टमाटर और अंगूर के पार्श्व प्ररोहों को काट देते हैं, तो आप उन कार्बनिक पदार्थों को फलों तक निर्देशित कर सकते हैं जिनका उपयोग दूर के प्ररोहों के विकास के दौरान किया जाएगा। इससे फलों के पकने में तेजी आएगी और पैदावार बढ़ेगी.
जीवन प्रक्रियाओं को पूरा करने के लिए पौधों को पानी और उसमें घुले खनिज (अकार्बनिक) पदार्थों की आवश्यकता होती है। पौधा इन्हें मुख्यतः नम मिट्टी से प्राप्त कर सकता है। जड़ें पौधों में पानी के घोल के अवशोषण के लिए जिम्मेदार होती हैं। हालाँकि, जड़ों को उतनी पानी की आवश्यकता नहीं होती जितनी कि पत्तियों और पौधे के जमीन से ऊपर के अन्य अंगों (विकासशील कलियाँ, अंकुर, फूल, फल) को होती है। इसलिए, उच्च पौधों में, विकास की प्रक्रिया में, एक संचालन प्रणाली विकसित की गई जो पदार्थों के परिवहन को सुनिश्चित करती है। अधिकांश जटिल संरचनाउसके पास आवृतबीजी.
वे तने, पत्तियों और जड़ों दोनों के साथ पानी और खनिजों की आवाजाही के लिए जिम्मेदार हैं। जहाजों. वे मृत कोशिकाएं हैं. पानी और खनिजों की ऊपर की ओर गति जड़ के दबाव और पत्तियों द्वारा पानी के वाष्पीकरण द्वारा सुनिश्चित की जाती है।
काष्ठीय पौधों में वाहिकाएँ तनों की लकड़ी में स्थित होती हैं। आप एक शाखा को रंगे हुए जलीय घोल में रखकर इसे सत्यापित कर सकते हैं। कुछ देर बाद आप क्रॉस कट पर देख सकते हैं कि केवल लकड़ी पर ही पेंट किया जाएगा। इसका मतलब यह है कि केवल पानी और उसमें घुले खनिज पदार्थ ही इसमें प्रवाहित होते हैं।
तने के साथ कार्बनिक पदार्थों का संचलन
प्रकाश संश्लेषण पौधों की हरी पत्तियों में होता है, जिसके दौरान कार्बनिक पदार्थों का संश्लेषण होता है। इन पदार्थों से बाद में अन्य कार्बनिक पदार्थों को संश्लेषित किया जाता है और उपयोग किया जाता है विभिन्न प्रक्रियाएँमहत्वपूर्ण गतिविधि और ऊर्जा उत्पादन के लिए।
न केवल पौधे के हरे भागों, बल्कि अन्य अंगों और ऊतकों को भी कार्बनिक पदार्थों की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, कुछ कार्बनिक पदार्थ भंडार के रूप में संग्रहीत होते हैं। इसलिए, पौधों में न केवल पानी और खनिजों का संचलन होता है, बल्कि कार्बनिक पदार्थों का भी परिवहन होता है। आमतौर पर यह जलीय घोल के प्रवाह से विपरीत दिशा में चला जाता है।
आवृतबीजी पौधों में कार्बनिक पदार्थ साथ-साथ चलते हैं छलनी ट्यूब. ये जीवित कोशिकाएँ हैं, इनके अनुप्रस्थ विभाजन जिनसे ये एक-दूसरे के संपर्क में आते हैं, छलनी के समान होते हैं।
लकड़ी के पौधों में, छलनी नलिकाएं फ्लोएम में स्थित होती हैं, जो कि कैंबियम के करीब स्थित छाल का हिस्सा है (कैंबियम के अंदर लकड़ी होती है)।
यदि किसी पौधे के तने की छाल काफी गहराई तक क्षतिग्रस्त हो जाती है, और यह कार्बनिक पदार्थों के बहिर्वाह को रोकती है, तो तने पर तथाकथित नोड्यूल या वृद्धि बन जाती है। इनमें कार्बनिक पदार्थ जमा हो जाते हैं। उनके कारण, क्षतिग्रस्त ट्रंक पर एक घाव प्लग बनता है। इसके अलावा, इस स्थान पर जड़ें और कलियाँ विकसित होना शुरू हो सकती हैं।
पौधों में कार्बनिक पदार्थ अक्सर विभिन्न अंगों और ऊतकों (जड़ों, तने, मज्जा) में जमा होते हैं। वसंत ऋतु में, इन पदार्थों का उपयोग यह सुनिश्चित करने के लिए किया जाता है कि पौधे पत्तियां और नए अंकुर पैदा करें। ऐसा करने के लिए, संग्रहीत कार्बनिक पदार्थ को पानी में घुलना चाहिए और जहां इसकी आवश्यकता हो, वहां जाना चाहिए। और यह पता चला है कि इस समय कार्बनिक पदार्थ छलनी ट्यूबों के माध्यम से नहीं, बल्कि पानी और खनिजों वाले जहाजों के माध्यम से चलते हैं।
पूरे पौधे में खनिज और कार्बनिक पदार्थों का संचलन बहुत होता है बडा महत्व, चूँकि यह वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा व्यक्तिगत अंगों का शारीरिक अंतर्संबंध होता है। तथाकथित दाता-स्वीकर्ता संबंध पोषक तत्वों की आपूर्ति करने वाले अंगों और उन्हें उपभोग करने वाले अंगों के बीच बनाए जाते हैं। जड़ खनिज पोषक तत्वों के दाता के रूप में कार्य करती है, और पत्ती कार्बनिक पदार्थों के दाता के रूप में कार्य करती है। इस संबंध में, पौधों में पोषक तत्वों के दो मुख्य प्रवाह होते हैं - आरोही और अवरोही। पौधों की रिंगिंग की तकनीक ने व्यक्तिगत पोषक तत्वों के संचलन के पथ का अध्ययन करने में एक प्रमुख भूमिका निभाई। इस तकनीक में पौधे के तने पर रिंग कटिंग लगाना शामिल है; इस मामले में, छाल (फ्लोएम) हटा दी जाती है, लेकिन लकड़ी (जाइलम) बरकरार रहती है। इस तकनीक की सहायता से 17वीं शताब्दी के अंत में। इतालवी शोधकर्ता एम. मलिश्गी ने दिखाया कि खनिजों के साथ पानी का ऊपर की ओर प्रवाह जाइलम के माध्यम से होता है, पत्तियों से कार्बनिक पदार्थों का नीचे की ओर प्रवाह फ्लोएम के तत्वों के माध्यम से होता है। यह निष्कर्ष एम. मालिश्गी ने इस आधार पर निकाला था कि रिंग नॉच के ऊपर की पत्तियाँ धुंधली रहती थीं, छाल हटाने के बावजूद उनमें पानी बहता रहता था। कार्बनिक पदार्थों का प्रवाह रुक गया, और इससे पायदान के ऊपर गाढ़ापन (गांठ) बन गया। लेबल किए गए परमाणुओं का उपयोग करके अध्ययन द्वारा पूरे पौधे में पदार्थों की गति के पथ और दिशा के प्रश्न पर कई स्पष्टीकरण दिए गए थे। वर्तमान में, वैज्ञानिकों का मानना है कि पौधों में परिवहन प्रणाली में इंट्रासेल्युलर, छोटी दूरी और लंबी दूरी की परिवहन शामिल है। शॉर्ट-रेंज ट्रांसपोर्ट किसी अंग के अंदर कोशिकाओं के बीच गैर-विशिष्ट ऊतकों के साथ पदार्थों की आवाजाही है, उदाहरण के लिए, एपोप्लास्ट या सिम्प्लास्ट के साथ। लंबी दूरी का परिवहन विशेष ऊतकों के माध्यम से अंगों के बीच पदार्थों की आवाजाही है - संवाहक बंडलों, यानी, जाइलम और फ्लोएम के माध्यम से। जाइलम और फ्लोएम मिलकर एक संचालन प्रणाली बनाते हैं जो सभी पौधों के अंगों में प्रवेश करती है और पानी और पदार्थों के निरंतर परिसंचरण को सुनिश्चित करती है।
पौधे के माध्यम से पानी का संचलन
वाष्पोत्सर्जन और जड़ दबाव के कारण उत्पन्न जल क्षमता में अंतर के प्रभाव में जड़ कोशिकाओं में प्रवेश करने वाला पानी जाइलम के संवाहक तत्वों की ओर चला जाता है। आधुनिक अवधारणाओं के अनुसार, जड़ प्रणाली में पानी रेडियल दिशा में तीन तरीकों से आगे बढ़ सकता है: एपोप्लास्टिक, सिम्प्लास्टिक, ट्रांसमेम्ब्रेन। 1932 में, जर्मन फिजियोलॉजिस्ट ई. मुंच ने राय व्यक्त की कि जड़ प्रणाली में दो अपेक्षाकृत स्वतंत्र खंड होते हैं जिनके माध्यम से पानी चलता है - एपोप्लास्ट और सिम्प्लास्ट। एपोप्लास्ट के साथ परिवहन के दौरान, पानी झिल्ली से गुज़रे बिना कोशिका की दीवारों के साथ चलता है। सिम्प्लास्ट परिवहन के दौरान, पानी एक अर्ध-पारगम्य झिल्ली के माध्यम से कोशिका में प्रवेश करता है और फिर कोशिकाओं के प्रोटोप्लास्ट के साथ चलता है, जो कई प्लास्मोडेस्माटा द्वारा परस्पर जुड़े होते हैं। ट्रांसमेम्ब्रेन परिवहन के दौरान, पानी कोशिकाओं के माध्यम से बहता है और साथ ही कम से कम दो कोशिकाओं से होकर गुजरता है प्लाज्मा झिल्ली. यह पहले ही चर्चा की जा चुकी है कि हाल ही में एक्वापोरिन - झिल्ली प्रोटीन पर बहुत अधिक ध्यान दिया गया है जो झिल्ली में विशेष जल चैनल बनाते हैं और पानी की पारगम्यता निर्धारित करते हैं। प्रयोगों से पता चला है कि जड़ की छाल के साथ पानी की गति मुख्य रूप से एपोप्लास्ट के साथ होती है, जहां इसे कम प्रतिरोध का सामना करना पड़ता है, और केवल आंशिक रूप से सिम्प्लास्ट (एस. फ्रेंच) के साथ होता है। कैस्पेरियन बेल्ट की उपस्थिति के कारण एंडोडर्म में एपोप्लास्टिक मार्ग बाधित होता है। इसी समय, शीर्ष भाग में कोई सबरिनाइजेशन नहीं होता है, इसलिए पानी आसानी से एंडोडर्मिस में प्रवेश कर जाता है। इसके अलावा, जड़ के सूक्ष्म भागों में, पानी मार्ग कोशिकाओं से होकर गुजर सकता है।
उपरोक्त से पता चलता है कि जाइलम वाहिकाओं में ले जाने के लिए, पानी को एंडोडर्मल कोशिकाओं की अर्ध-पारगम्य झिल्ली से गुजरना होगा। इस प्रकार, हम एक ऑस्मोमीटर जैसी किसी चीज़ से निपट रहे हैं, जिसमें एक अर्ध-पारगम्य झिल्ली एंडोडर्मल कोशिकाओं में स्थित होती है। इस झिल्ली से पानी तेजी से बहता है। कम की ओर (अधिक नकारात्मक) वाटर पोटेंशियल. इसके बाद, पानी जाइलम वाहिकाओं में प्रवेश करता है। जाइलम वाहिकाओं में पानी के स्राव के कारणों के सवाल पर अलग-अलग राय हैं। क्राफ्ट्स की परिकल्पना के अनुसार, यह जाइलम वाहिकाओं में लवणों की रिहाई का परिणाम है, जिसके परिणामस्वरूप वहां एक बढ़ी हुई सांद्रता पैदा होती है, और पानी की क्षमता अधिक नकारात्मक हो जाती है। यह माना जाता है कि लवण के सक्रिय सेवन के परिणामस्वरूप, वे जड़ कोशिकाओं में जमा हो जाते हैं। हालाँकि, जाइलम वाहिकाओं (पेरीसाइकिल) के आसपास की कोशिकाओं में श्वसन दर बहुत कम होती है, और वे लवण को बरकरार नहीं रखते हैं, जो इस प्रकार वाहिकाओं में अवशोषित हो जाते हैं। जल परिवहन मूलतः श्वसन प्रक्रिया की तीव्रता पर निर्भर करता है। जब पौधों को ऐसी स्थितियों में रखा जाता है जो जड़ श्वसन को बाधित करती हैं (कम तापमान, अवायवीयता या श्वसन विषों की उपस्थिति), तो वे परिवहन करते हैं थोड़ा पानी. ऐसा माना जाता है कि ऐसा एक्वापोरिन के निष्क्रिय होने के कारण हो सकता है। एरोबिक परिस्थितियों में जड़ों में जल परिवहन का अवरोध इस तथ्य को स्पष्ट कर सकता है कि पौधे जलयुक्त मिट्टी में मुरझा जाते हैं। पानी की आगे की गति जड़, तने और पत्ती के संवहनी तंत्र के माध्यम से होती है। जाइलम के संवाहक तत्व वाहिकाओं और ट्रेकिड्स से बने होते हैं। रिंगिंग के प्रयोगों से पता चला है कि पौधे के माध्यम से पानी का ऊपर की ओर प्रवाह मुख्य रूप से जाइलम के साथ चलता है। जाइलम के प्रवाहकीय तत्वों में, पानी को थोड़ा प्रतिरोध का सामना करना पड़ता है, जो स्वाभाविक रूप से लंबी दूरी पर पानी की आवाजाही को सुविधाजनक बनाता है। सच है, पानी की एक निश्चित मात्रा बाहर चली जाती है नाड़ी तंत्र. हालाँकि, जाइलम की तुलना में, अन्य ऊतकों का जल संचलन के प्रति प्रतिरोध बहुत अधिक होता है। इसके परिणामस्वरूप कुल जल प्रवाह का केवल 1 से 10% ही जाइलम के बाहर जाता है। तने की वाहिकाओं से पानी पत्ती की वाहिकाओं में प्रवेश करता है। पानी तने से डंठल या पत्ती के आवरण के माध्यम से पत्ती में चला जाता है। पत्ती के ब्लेड में, शिराओं में जल-संवाहक वाहिकाएँ स्थित होती हैं। नसें धीरे-धीरे फैलती हैं और छोटी हो जाती हैं। शिराओं का नेटवर्क जितना सघन होगा, पत्ती की मेसोफिल कोशिकाओं में जाने पर पानी को उतना ही कम प्रतिरोध का सामना करना पड़ेगा। इसीलिए पत्ती शिरा घनत्व को ज़ेरोमोर्फिक संरचना के सबसे महत्वपूर्ण संकेतों में से एक माना जाता है - विशेष फ़ीचरसूखा प्रतिरोधी पौधे.
कभी-कभी पत्ती शिराओं की इतनी छोटी शाखाएँ होती हैं कि वे लगभग हर कोशिका को पानी की आपूर्ति करती हैं। कोशिका का सारा पानी संतुलन अवस्था में है। दूसरे शब्दों में, जल संतृप्ति के संदर्भ में, रिक्तिका, साइटोप्लाज्म और कोशिका झिल्ली के बीच एक संतुलन होता है, उनकी जल क्षमता बराबर होती है। इस संबंध में, जैसे ही, वाष्पोत्सर्जन की प्रक्रिया के कारण, पैरेन्काइमा कोशिकाओं की कोशिका दीवारें पानी से असंतृप्त हो जाती हैं, इसे तुरंत कोशिका में स्थानांतरित कर दिया जाता है, जिससे पानी की क्षमता कम हो जाती है। जल विभव प्रवणता के कारण जल एक कोशिका से दूसरी कोशिका की ओर गति करता है। जाहिरा तौर पर, पत्ती पैरेन्काइमा में कोशिका से कोशिका तक पानी की गति सिम्प्लास्ट के साथ नहीं होती है, बल्कि मुख्य रूप से कोशिका की दीवारों के साथ होती है, जहां प्रतिरोध बहुत कम होता है। वाष्पोत्सर्जन के कारण निर्मित जल क्षमता की प्रवणता, मुक्त ऊर्जा की प्रवणता (अधिक मुक्त ऊर्जा वाले सिस्टम से कम ऊर्जा वाले सिस्टम की ओर) के कारण पानी जहाजों के माध्यम से चलता है। आप जल क्षमता का अनुमानित वितरण दे सकते हैं, जो पानी की गति का कारण बनता है: मिट्टी की जल क्षमता (-0.5 बार), जड़ (-2 बार), तना (-5 बार), पत्तियां (-15 बार), हवा पर सापेक्षिक आर्द्रता 50% (-1000 बार)।
हालाँकि, प्रायोगिक डेटा प्राप्त किया गया है जो हमें वाष्पोत्सर्जन के बल को एकमात्र बल के रूप में मानने की अनुमति नहीं देता है जो पौधे के माध्यम से पानी के ऊपर की ओर प्रवाह को निर्धारित करता है। इस प्रकार, यह दिखाया गया है कि वाष्पोत्सर्जन की अनुपस्थिति में पानी का ऊपर की ओर प्रवाह हो सकता है। रंध्र कोशिकाओं द्वारा तरल पानी के लयबद्ध स्राव के साथ-साथ श्वसन प्रक्रिया द्वारा आपूर्ति की गई अंतर्जात ऊर्जा पर पानी की गति की निर्भरता को दर्शाने वाले प्रयोगों से भी यही निष्कर्ष निकलता है। यह हमें यह मानने की अनुमति देता है कि किसी पौधे में जल परिवहन के लिए प्रेरक शक्ति दो घटकों का योग है जो प्रकृति में बहुत भिन्न हैं, जिन्हें पारंपरिक रूप से चयापचय और आसमाटिक कहा जाता है। जड़ दबाव के मुद्दे पर विचार करते समय इसका पहले ही उल्लेख किया गया था। आसमाटिक घटक को जड़ों में विशुद्ध रूप से आसमाटिक घटना द्वारा दर्शाया जाता है, तने और पत्तियों में - मिट्टी-पौधे-वायुमंडल प्रणाली में पानी की क्षमता के ढाल द्वारा बनाए गए हाइड्रोस्टैटिक ड्राफ्ट द्वारा। इस घटक का तापमान गुणांक Q10 एकता के करीब है। यह बिल्कुल Q10 का मान है जो सरल की विशेषता है भौतिक प्रक्रियाएँ. वहीं, जल परिवहन प्रक्रिया का Q10 काफी अधिक है। इतना उच्च तापमान गुणांक एक श्रृंखला प्रकृति की जटिल प्रक्रियाओं की विशेषता है। जाहिर है, चयापचय घटक के कारण जल परिवहन ऐसी ही प्रक्रियाओं की श्रेणी में आता है। उपलब्ध प्रायोगिक आंकड़ों के अनुसार, पैरेन्काइमा कोशिकाओं (यानी, साइटोस्केलेटल प्रोटीन) की सिकुड़ा प्रणालियाँ सीधे चयापचय घटक के निर्माण में शामिल होती हैं। वे स्फिंक्टर्स की भूमिका निभा सकते हैं जो प्लास्मोडेस्माटा में जल चैनलों (खुलने और बंद होने) के लुमेन को नियंत्रित करते हैं। उनके काम के लिए धन्यवाद, इंट्रासेल्युलर (इंट्रासिम्प्लास्ट) हाइड्रोस्टैटिक दबाव के लयबद्ध माइक्रोऑसिलेशन प्रेरित होते हैं, जो बाह्य रूप से कोशिका (सिम्प्लास्ट, ऊतक, अंग) में पानी के प्रवेश के छोटी अवधि (1-3 मिनट) के स्व-दोलन और पानी की कमी में व्यक्त होते हैं। (यानी माइक्रोपल्सेशन)। जल अवशोषण और जल हानि के एंटीफ़ेज़ स्व-दोलनों का तथ्य मौलिक महत्व का है। यह इंगित करता है कि जल परिवहन की प्रक्रिया में दो क्रमिक, लयबद्ध रूप से वैकल्पिक, अपेक्षाकृत स्वतंत्र, हालांकि बारीकी से जुड़े हुए चरण होते हैं: एक संकुचन चरण, जिसके दौरान पानी छोड़ा जाता है (बाहर धकेला जाता है, स्रावित होता है) और एक बाद का विश्राम चरण, जिसके दौरान पानी अवशोषित होता है .
पानी छोड़ने से सामान्य रूप से स्फीति और पानी की क्षमता में गिरावट आती है, जिससे पानी के अगले हिस्से के अवशोषण के लिए पूर्वापेक्षाएँ बनती हैं, जिससे पानी की क्षमता में फिर से वृद्धि होती है जब तक कि यह नकारात्मक से सकारात्मक में न बदल जाए। इसके बाद नया संकुचन होता है। यह संकुचन चरण है जो संकुचनशील प्रणालियों की भागीदारी के साथ होता है और इसके लिए ऊर्जा व्यय की आवश्यकता होती है। इस प्रकार, पानी को जल संभावित ढाल के साथ अवशोषित और छोड़ा जाता है, न कि इसके विपरीत, यानी, इस योजना के अनुसार, थर्मोडायनामिक अर्थ में जल परिवहन निष्क्रिय है। इंट्रासेल्युलर सिकुड़ा तंत्र की लयबद्ध गतिविधि के कारण उत्पन्न होने वाले पैरेन्काइमा कोशिकाओं के हाइड्रोस्टैटिक दबाव के सूक्ष्म दोलन एक ऐसा तंत्र है जो जल प्रवाह के पथ के साथ पानी की क्षमता के स्थानीय ग्रेडिएंट बनाता है और इस प्रकार इस धारा की गति को नियंत्रित करता है। यह इसके लिए धन्यवाद है कि पौधे में जल परिवहन की प्रेरक शक्ति का चयापचय घटक बनता है, जो अंतर्जात विनियमन की समग्र प्रणाली में निर्णायक भूमिका निभाता है। सिकुड़ा प्रणालियों या ऑक्सीडेटिव फॉस्फोराइलेशन (यानी, जब ऊर्जा आपूर्ति बाधित होती है) के अवरोधकों के प्रभाव में, एंटीफ़ेज़ गायब हो जाता है, स्व-दोलन समाप्त हो जाते हैं और जल परिवहन बाधित हो जाता है (वी.एन. झोल्केविच)।
खनिज पोषण तत्वों की गति (आरोही धारा)
लेबल किए गए फॉस्फोरस के उपयोग से यह स्थापित करना संभव हो गया कि वाष्पोत्सर्जन बढ़ने पर लवणों की गति तेज हो जाती है और यह प्रक्रिया कम होने पर धीमी हो जाती है। अगर पत्तियां बंद हो जाएं प्लास्टिक की थैलियां, तो वाष्पोत्सर्जन में देरी होगी, और गति की गति तदनुसार कम हो जाएगी। इन प्रयोगों से पुष्टि हुई कि पोषक तत्वों की ऊपर की ओर गति पानी के साथ जाइलम वाहिकाओं के माध्यम से होती है। हालाँकि, जिस दर पर जाइलम के माध्यम से विलेय का परिवहन होता है वह पानी के प्रवाह की दर से भिन्न हो सकता है। यह परिस्थिति इस तथ्य के कारण है कि घुले हुए पदार्थ रक्त वाहिकाओं की दीवारों द्वारा अवशोषित हो सकते हैं और रेडियल दिशा में भी आगे बढ़ सकते हैं। इस संबंध में दिलचस्प परिणाम! प्रयोगों में प्राप्त किए गए थे, जहां तने के एक निश्चित अंतराल पर, छाल (फ्लोएम) को जाइलम से सावधानीपूर्वक अलग किया गया था। मैंने इसे छाल और जाइलम के बीच रखा! मोम पेपर। इस तरह से तैयार पौधे को लेबल वाले पोटेशियम युक्त पोषक मिश्रण पर रखा गया था। पांच घंटे के प्रदर्शन के बाद, तने के अलग-अलग हिस्सों का विश्लेषण किया गया। यह पता चला कि पोटेशियम की ऊपर की ओर गति मुख्य रूप से जाइलम के साथ होती है। वहीं, फ्लोएम के अलग-अलग हिस्सों में पोटेशियम की एक निश्चित मात्रा भी पाई गई। इससे यह निष्कर्ष निकलता है कि में छोटी मात्राआरोही धारा छलनी नलिकाओं से भी प्रवाहित होती है। जहां दरार नहीं हुई थी, वहां पोटेशियम को जाइलम और फ्लोएम के बीच लगभग समान रूप से वितरित किया गया था, जो रेडियल दिशा में पोटेशियम की गति का प्रमाण प्रदान करता है। इस प्रकार, जड़ प्रणाली से खनिज लवणों का मुख्य प्रवाह जाइलम के माध्यम से होता है। चूँकि जाइलम और फ्लोएम के बीच निरंतर आदान-प्रदान होता है, इसलिए कुछ पदार्थ फ्लोएम के माध्यम से भी गति कर सकते हैं। जाइलम और फ्लोएम के संवाहक तत्वों के बीच जीवित कैम्बियम कोशिकाएँ होती हैं, और जाइलम वाहिकाओं से विलेय आंशिक रूप से कैम्बियम कोशिकाओं में प्रवेश करते हैं। उत्तरार्द्ध जाइलम के माध्यम से चलने वाले घुलनशील पोषक तत्वों की मात्रा और संरचना का एक प्रकार का नियामक बन जाता है। यदि आरोही जाइलम प्रवाह में किसी तत्व की अधिकता हो तो वह कैम्बियम कोशिकाओं में जमा हो जाता है। वे लापता पोषक तत्वों के स्रोत के रूप में भी काम कर सकते हैं, उन्हें आवश्यकतानुसार जाइलम रस में स्थानांतरित कर सकते हैं। जाइलम के साथ पोषक तत्वों का ऊपर की ओर बढ़ना एक निष्क्रिय प्रक्रिया है जिसका चयापचय प्रक्रियाओं से बहुत कम संबंध होता है। तापमान कम करने और यहां तक कि तने को गर्म भाप से मारने से जाइलम के साथ गति नहीं रुकती है और इसकी गति पर लगभग कोई प्रभाव नहीं पड़ता है। शरीर के साथ-साथ, जाइलम वाहिकाओं और पौधों के अंगों के माध्यम से चलने वाले पोषक तत्वों की दिशा और वितरण न केवल वाष्पोत्सर्जन की तीव्रता पर निर्भर करता है, बल्कि किसी दिए गए अंग में होने वाली चयापचय प्रक्रियाओं की तीव्रता पर भी निर्भर करता है। लेबल किए गए फॉस्फोरस का उपयोग करके किए गए प्रयोगों से पता चला है कि पत्ती जितनी ऊंची स्थित होती है, वह उतनी ही छोटी होती है, उसमें चयापचय प्रक्रिया उतनी ही तीव्र होती है, पोषक तत्वों का उपयोग उतनी ही तेजी से होता है और उसकी आकर्षित करने की क्षमता उतनी ही अधिक होती है। पोषक तत्वों के वितरण को प्रभावित करने वाले कारकों में से एक फाइटोहोर्मोन है। यह दिखाया गया है कि पौधे के शीर्ष को हटाने से उनकी उम्र की परवाह किए बिना, सभी पत्तियों पर लेबल वाले फास्फोरस का एक समान वितरण होता है, जो फाइटोहोर्मोन की सामग्री से जुड़ा होता है।
तने के साथ खनिज और कार्बनिक पदार्थों का संचलन
जड़ों द्वारा अवशोषित पानी और खनिज तने के साथ पत्तियों, फूलों और फलों तक पहुँचते हैं।
यह एक उर्ध्व धारा है, इसे लकड़ी के माध्यम से किया जाता है, जिसका मुख्य संवाहक तत्व वाहिकाएँ (जीवित पैरेन्काइमा कोशिकाओं से बनी मृत खाली नलिकाएँ) और ट्रेकिड्स (मृत कोशिकाएँ जो सीमाबद्ध छिद्रों का उपयोग करके एक दूसरे से जुड़ी होती हैं) हैं। विकास की प्रक्रिया में खोखली मृत कोशिकाओं की उपस्थिति के संबंध में ही H2O की अबाधित गति संभव हो सकी। (जीवित कोशिकाएं H2O के प्रवाह के प्रतिरोध का प्रतिनिधित्व करती हैं)। जहाजों की लंबाई कई मीटर तक पहुंचती है, और बेलों की लंबाई कई दसियों मीटर तक होती है। एक पौधे में H2O की गति जड़ दबाव, पत्तियों द्वारा पानी के वाष्पीकरण और H2O अणुओं के आसंजन बलों की क्रिया के परिणामस्वरूप होती है।
प्रकाश संश्लेषण के दौरान पत्तियों में बनने वाले कार्बनिक पदार्थ पौधे के सभी अंगों में प्रवाहित होते हैं।
यह एक अधोमुखी धारा है, इसे बस्ट छाल के माध्यम से किया जाता है, जिसका मुख्य संवाहक तत्व छलनी ट्यूब (छलनी द्वारा एक दूसरे से जुड़ी जीवित कोशिकाएं - छिद्रों के साथ पतले विभाजन, वे अनुप्रस्थ और अनुदैर्ध्य दीवारों में हो सकते हैं) हैं। लकड़ी के पौधों में, क्षैतिज तल में पोषक तत्वों की गति मज्जा किरणों का उपयोग करके की जाती है।
किसी पौधे में पदार्थों का परिवहन
कोशिकाओं और ऊतकों के माध्यम से पदार्थों का संचलन। वे लगातार जीवित कोशिकाओं के भीतर और व्यक्तिगत कोशिकाओं के बीच घूमते रहते हैं। विभिन्न पदार्थ. उनमें से कुछ कोशिका में प्रवेश कर जाते हैं, अन्य कोशिका से बाहर निकल जाते हैं। उदाहरण के लिए, पौधे में बनने वाले पदार्थ कोशिका के अंदर, पड़ोसी कोशिकाओं के बीच, एक अंग से दूसरे अंग तक जाते हैं। इस प्रकार, पत्ती कोशिकाओं से प्रकाश संश्लेषण उत्पादों को पौधे के गैर-हरे भागों (जड़, तना, फूल) तक पहुँचाया जाता है।
पदार्थों का परिवहन कोशिका झिल्ली की संरचना द्वारा सुगम होता है जिसके माध्यम से कुछ पदार्थ गुजरते हैं। पड़ोसी कोशिकाओं का साइटोप्लाज्म सबसे पतली नलिकाओं के माध्यम से एक दूसरे के साथ संचार करता है जो कोशिका दीवार में सघन रूप से प्रवेश करती हैं।
अंगों के बीच खनिज और कार्बनिक पदार्थों का संचलन यह समझने के लिए कि पदार्थ पौधों के अंगों के बीच कैसे संचलन करते हैं, याद रखें आंतरिक संरचनाऔर जड़, तना और पत्ती के कार्य।
मिट्टी से खनिज पदार्थों का एक जलीय घोल जड़ के चूषण क्षेत्र के मूल बालों द्वारा अवशोषित किया जाता है। इसके बाद, रूट कॉर्टेक्स की कोशिकाओं के माध्यम से, यह समाधान केंद्रीय सिलेंडर के जहाजों में प्रवेश करता है।
जड़ कोशिकाओं में होने वाले मूल दबाव के कारण, नमक का मिट्टी का घोल जहाजों के माध्यम से पौधे के ऊपरी हिस्से में प्रवेश करता है।
ताजे कटे पौधे के तने पर एक प्रेशर ट्यूब (दबाव मापने वाला उपकरण) लगाकर जड़ का दबाव मापा जा सकता है। शाकाहारी पौधों में, जड़ का दबाव 2-3 वायुमंडल तक पहुँच जाता है, लकड़ी वाले पौधों में - और भी अधिक। पानी वाहिकाओं के माध्यम से पत्तियों तक जाता है, जहां से यह रंध्र के माध्यम से वाष्पित हो जाता है। विलयनों की गति की इस दिशा को उर्ध्व प्रवाह कहा जाता है।
पदार्थों का ऊपर की ओर प्रवाह पत्तियों द्वारा पानी के वाष्पीकरण से काफी प्रभावित होता है, जिससे पत्तियों की तथाकथित चूषण शक्ति पैदा होती है। पत्तियाँ जितना अधिक पानी का वाष्पीकरण करती हैं, उतनी ही अधिक तीव्रता से जड़ प्रणाली इसे मिट्टी से अवशोषित करती है और उतनी ही जल्दी मिट्टी का घोल जमीन के ऊपर के हिस्सों तक पहुँच जाता है।
कार्बनिक पदार्थ - प्रकाश संश्लेषण के उत्पाद - पत्तियों से तने के माध्यम से जड़ प्रणाली, फूलों या फलों की ओर ले जाए जाते हैं। क्लोरोप्लास्ट में एक दिन के प्रकाश में बनने वाले कार्बनिक पदार्थों की मात्रा उसके द्रव्यमान से कई गुना अधिक होती है। कार्बनिक पदार्थ पत्तियों से छलनी नलिकाओं के माध्यम से पौधे के अन्य भागों में प्रवाहित होते हैं, जहां उनका उपभोग या भंडारण किया जाता है (जड़, तना, फल)। इस प्रवाह को अधोमुखी कहा जाता है।
पानी तथा उसमें घुले खनिज एवं कार्बनिक पदार्थ पौधे में क्षैतिज दिशा में भी गति कर सकते हैं। जड़ में, उदाहरण के लिए, यह परिवहन कॉर्टेक्स की कोशिकाओं के माध्यम से किया जाता है, और तने में - मज्जा किरणों की कोशिकाओं के माध्यम से।
लंबी और छोटी दूरी का परिवहन
पूरे पौधे में पदार्थों का कम दूरी और लंबी दूरी का परिवहन होता है। कम दूरी का परिवहन सिम्प्लास्ट और एपोप्लास्ट के साथ कोशिकाओं के बीच आयनों, मेटाबोलाइट्स और पानी की आवाजाही है। लंबी दूरी का परिवहन एक पौधे में अंगों के बीच प्रवाहकीय बंडलों के साथ पदार्थों की आवाजाही है और इसमें जाइलम के साथ पानी और आयनों का परिवहन (जड़ों से शूट अंगों तक आरोही धारा) और फ्लोएम (अवरोही और अवरोही) के साथ मेटाबोलाइट्स का परिवहन शामिल है। पत्तियों से पदार्थों की खपत या भंडार में उनके जमाव के क्षेत्रों तक आरोही प्रवाह)। जाइलम वाहिकाओं का भार जड़ बाल के क्षेत्र में सबसे अधिक तीव्रता से होता है। ट्रेकिड्स या वाहिकाओं से सटे संवहनी बंडल के पैरेन्काइमा कोशिकाओं में, पंप कार्य करते हैं जो आयनों को छोड़ते हैं जो वाहिकाओं की दीवारों में छिद्रों के माध्यम से उनकी गुहाओं में प्रवेश करते हैं। जहाजों में, आयनों के संचय के परिणामस्वरूप, चूषण बल बढ़ जाता है, जो पानी को आकर्षित करता है। रक्तवाहिकाओं में हाइड्रोस्टैटिक दबाव विकसित होता है और ऊपर के अंगों को तरल पदार्थ की आपूर्ति की जाती है। जाइलम का उतरना, अर्थात्, जाइलम वाहिकाओं के छिद्रों के माध्यम से कोशिका की दीवारों में और पत्ती मेसोफिल कोशिकाओं या शीथ कोशिकाओं के साइटोप्लाज्म में पानी और आयनों का निकलना, वाहिकाओं में हाइड्रोस्टेटिक दबाव के कारण होता है, पंपों का काम कोशिकाओं का प्लाज़्मालेम्मा और वाष्पोत्सर्जन का प्रभाव, जो पत्ती कोशिकाओं की चूषण शक्ति को बढ़ाता है। पत्ती कोशिकाओं से आत्मसात फ्लोएम में प्रवेश करता है, जिसमें कई प्रकार की कोशिकाएं होती हैं। फ्लोएम छलनी ट्यूबों में, प्लाज़्मालेम्मा एक प्रोटोप्लास्ट को घेरता है जिसमें थोड़ी संख्या में माइटोकॉन्ड्रिया और प्लास्टिड होते हैं, साथ ही एक एग्रानुलर एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम भी होता है। टोनोप्लास्ट नष्ट हो गया है। एक परिपक्व छलनी ट्यूब में केन्द्रक का अभाव होता है। अनुप्रस्थ कोशिका दीवारें - छलनी प्लेटें - में प्लाज़्मालेम्मा से पंक्तिबद्ध छिद्र होते हैं और पॉलीसेकेराइड कैलोज़ और एक्टिन-जैसे एफ प्रोटीन के फाइब्रिल से भरे होते हैं, जो अनुदैर्ध्य रूप से उन्मुख होते हैं। छलनी नलिकाएं प्लास्मोडेस्माटा द्वारा उपग्रह कोशिकाओं से जुड़ी होती हैं। सैटेलाइट कोशिकाएँ (साथ वाली कोशिकाएँ) छोटी पैरेन्काइमा कोशिकाएँ होती हैं जो छलनी कोशिकाओं के साथ बड़े नाभिक, साइटोप्लाज्म और के साथ लम्बी होती हैं। बड़ी राशिराइबोसोम, अन्य अंगक और, विशेष रूप से, माइटोकॉन्ड्रिया। इन कोशिकाओं में प्लास्मोडेस्माटा की संख्या पड़ोसी मेसोफिलिक कोशिकाओं की दीवारों की तुलना में 3-10 गुना अधिक है। उपग्रह कोशिकाओं की कोशिका दीवारों में प्लाज़्मालेम्मा से पंक्तिबद्ध कई आक्रमण होते हैं, जो इसके सतह क्षेत्र को काफी हद तक बढ़ा देते हैं। सबसे छोटे संवहनी बंडलों में एक या दो जाइलम वाहिकाएं और एक साथ वाली कोशिका के साथ एक छलनी ट्यूब शामिल होती है। कई C4 पौधों में, पत्ती के संवाहक तत्व कसकर बंद आवरण कोशिकाओं से घिरे होते हैं जो बंडलों को मेसोफिल और अंतरकोशिकीय स्थानों से अलग करते हैं। पत्ती की प्रवाहकीय प्रणाली को प्रवाहकीय बंडलों द्वारा दर्शाया जाता है, जो विभिन्न आकारों की नसों में संयुक्त होते हैं। शिराएँ पत्ती के साथ स्थित होती हैं ताकि पूरे पत्ती क्षेत्र पर आत्मसात का एक समान संग्रह सुनिश्चित हो सके। पत्ती में आत्मसात का परिवहन सख्ती से उन्मुख होता है: आत्मसात मेसोफिल कोशिकाओं के प्रत्येक माइक्रोज़ोन से 70-130 माइक्रोन की त्रिज्या के साथ निकटतम छोटे बंडल की ओर और आगे फ्लोएम कोशिकाओं के साथ एक बड़ी नस की ओर बढ़ता है। अधिकांश पौधों में आत्मसात का मुख्य परिवहन रूप सुक्रोज (कुल शुष्क पदार्थ का 85% तक) है। इनवर्टेज़ की गतिविधि, एक एंजाइम जो सुक्रोज को ग्लूकोज और फ्रुक्टोज में तोड़ता है, ऊतकों के संचालन में बहुत कम है। ओलिगोसेकेराइड, नाइट्रोजनयुक्त पदार्थ, कार्बनिक अम्ल, विटामिन और हार्मोन का भी परिवहन होता है। अकार्बनिक लवण 1-3% बनाते हैं कुल गणनारस पदार्थ, विशेष रूप से बहुत सारे पोटेशियम आयन। मेसोफिल कोशिकाओं में आसमाटिक दबाव पतले संवहनी बंडलों की तुलना में कम होता है। जैसे-जैसे आप पतली गुच्छों से मध्यशिरा की ओर बढ़ते हैं, चीनी की मात्रा बढ़ती जाती है। इसलिए, आत्मसात के साथ संचालन प्रणाली की लोडिंग ऊर्जा खपत के साथ एकाग्रता ढाल के खिलाफ जाती है। एटीपी का स्रोत उपग्रह कोशिकाएँ हैं। एक प्रोटॉन पंप उपग्रह कोशिकाओं के प्लाज़्मालेम्मा में कार्य करता है, जो प्रोटॉन को बाहर की ओर छोड़ता है। यह ऑक्सिन द्वारा सक्रिय होता है और एब्सिसिक एसिड द्वारा अवरुद्ध होता है। इस पंप के संचालन के परिणामस्वरूप एपोप्लास्ट का अम्लीकरण पत्ती कोशिकाओं द्वारा पोटेशियम और सुक्रोज आयनों की रिहाई और फ्लोएम अंत की कोशिकाओं में उनके प्रवेश को बढ़ावा देता है। प्रोटॉन का ट्रांसमेम्ब्रेन स्थानांतरण एक एकाग्रता ढाल के साथ होता है, और सुक्रोज - वाहक प्रोटीन की मदद से ढाल के विपरीत होता है। कोशिकाओं में प्रवेश करने वाले प्रोटॉन को प्रोटॉन पंप द्वारा फिर से बाहर निकाला जाता है, जिसका संचालन पोटेशियम आयनों के अवशोषण से जुड़ा होता है। सुक्रोज और पोटेशियम आयनों को प्लास्मोडेस्माटा के माध्यम से छलनी ट्यूबों की गुहाओं में ले जाया जाता है। 1926 में, ई. मुंच ने दबाव में फ्लोएम के छलनी तत्वों के माध्यम से आत्मसात के प्रवाह की परिकल्पना का प्रस्ताव रखा। इस परिकल्पना के अनुसार, पत्ती की प्रकाश संश्लेषक कोशिकाओं के बीच एक आसमाटिक ढाल बनाई जाती है, जहां सुक्रोज जमा होता है, और ऊतक जो आत्मसात करते हैं और दाता से स्वीकर्ता तक फ्लोएम में एक द्रव प्रवाह होता है। ऐसा भी माना जाता है प्रेरक शक्तिछलनी प्लेट में छिद्रों के माध्यम से एक छलनी ट्यूब से दूसरे छलनी ट्यूब में तरल की आवाजाही पोटेशियम आयनों का परिवहन हो सकती है। पोटेशियम आयन सक्रिय रूप से छलनी प्लेट के ऊपर छलनी ट्यूब में प्रवेश करते हैं, इसके माध्यम से अंतर्निहित छलनी ट्यूब में प्रवेश करते हैं, और निष्क्रिय रूप से इससे एपोप्लास्ट में बाहर निकलते हैं। परिणामस्वरूप, छलनी प्लेटों पर एक विद्युत क्षमता उत्पन्न होती है, जिससे पदार्थों के परिवहन में सुविधा होती है। इसके अलावा, छलनी प्लेटों के छिद्रों में एक्टिन-जैसे एफ प्रोटीन के तंतुओं में सिकुड़न गुण होते हैं और आवधिक संकुचन फ्लोएम के माध्यम से द्रव की गति को बढ़ावा देते हैं। फ्लोएम अनलोडिंग छलनी ट्यूबों में उच्च हाइड्रोस्टेटिक दबाव और स्वीकर्ता अंग की आकर्षित करने की क्षमता के कारण होता है। इसकी आकर्षित करने की क्षमता अंग वृद्धि की तीव्रता पर निर्भर करती है, जिसके दौरान परिवहन किए गए आत्मसात का उपयोग किया जाता है और जिससे कोशिका में उनकी एकाग्रता कम हो जाती है। नतीजतन, संचालन प्रणाली के तत्व और स्वीकर्ता सेल के बीच एक एकाग्रता ढाल उत्पन्न होती है। विकास की तीव्रता विकास नियामकों के संतुलन द्वारा नियंत्रित होती है। स्वीकर्ता कोशिकाओं के प्लाज्मा झिल्ली में, एक प्रोटॉन पंप कार्य करता है, जो छलनी ट्यूबों और उपग्रह कोशिकाओं पर कार्य करता है, एपोप्लास्ट को अम्लीकृत करता है और इस प्रकार कोशिका की दीवारों में पोटेशियम और सुक्रोज आयनों की रिहाई की सुविधा प्रदान करता है। फिर सुक्रोज को प्रोटॉन के साथ सहानुभूति में झिल्ली वाहक की भागीदारी के साथ स्वीकर्ता कोशिकाओं द्वारा अवशोषित किया जाता है, और पोटेशियम आयनों को एक विद्युत ढाल के साथ अवशोषित किया जाता है।
वाष्पोत्सर्जन का अर्थ
किसी पौधे द्वारा वाष्पित किए गए पानी की मात्रा उसमें मौजूद पानी की मात्रा से कई गुना अधिक होती है। किफायती जल खपत कृषि पद्धति की सबसे महत्वपूर्ण समस्याओं में से एक है। के.ए. तिमिर्याज़ेव ने जिस मात्रा में वाष्पोत्सर्जन होता है उसे "एक आवश्यक शारीरिक बुराई" कहा है। वास्तव में, सामान्य रूप से होने वाले आकारों में, वाष्पोत्सर्जन आवश्यक नहीं है। इसलिए, यदि आप उच्च और निम्न वायु आर्द्रता की स्थिति में पौधे उगाते हैं, तो, स्वाभाविक रूप से, पहले मामले में, वाष्पोत्सर्जन बहुत कम तीव्रता के साथ होगा। हालाँकि, पौधों की वृद्धि समान या उससे भी बेहतर होगी जहाँ वायु आर्द्रता अधिक है और वाष्पोत्सर्जन कम है। साथ ही, वाष्पोत्सर्जन कुछ हद तक पौधे के जीव के लिए फायदेमंद होता है:
1. वाष्पोत्सर्जन पौधे को अधिक गर्मी से बचाता है, जिसका सामना उसे सीधी धूप में करना पड़ता है। अत्यधिक वाष्पोत्सर्जन वाली पत्ती का तापमान मुरझाई हुई, गैर-वाष्पशील पत्ती के तापमान से लगभग 7°C कम हो सकता है। यह इस तथ्य के कारण विशेष रूप से महत्वपूर्ण है कि अधिक गरम करने से, क्लोरोप्लास्ट को नष्ट करने से, प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया तेजी से कम हो जाती है (प्रकाश संश्लेषण प्रक्रिया के लिए इष्टतम तापमान 20-25 डिग्री सेल्सियस है)। यह उनकी उच्च वाष्पोत्सर्जन क्षमता के कारण ही है कि कई पौधे ऊंचे तापमान को अच्छी तरह सहन कर लेते हैं।
2. वाष्पोत्सर्जन से जड़ प्रणाली से पत्तियों तक पानी का निरंतर प्रवाह होता है, जो पौधों के सभी अंगों को एक पूरे में जोड़ता है।
3. घुलनशील खनिज और आंशिक रूप से कार्बनिक पोषक तत्व वाष्पोत्सर्जन धारा के साथ चलते हैं और वाष्पोत्सर्जन जितना तीव्र होता है, यह प्रक्रिया उतनी ही तेजी से होती है।
जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, कोशिका में आयनों और पानी के प्रवेश का तंत्र अलग है। हालाँकि, कुछ पोषक तत्वों की आपूर्ति निष्क्रिय रूप से की जा सकती है, और वाष्पोत्सर्जन में वृद्धि से यह प्रक्रिया तेज हो सकती है।
स्वेद
वाष्पोत्सर्जन एक पौधे के माध्यम से पानी के प्रवाहित होने और पौधे के बाहरी अंगों, जैसे पत्तियों, तनों और फूलों के माध्यम से इसके वाष्पीकरण की प्रक्रिया है। पानी पौधों के जीवन के लिए आवश्यक है, लेकिन जड़ों के माध्यम से आपूर्ति किए गए पानी का केवल एक छोटा सा हिस्सा ही सीधे विकास और चयापचय के लिए उपयोग किया जाता है। शेष 99-99.5% वाष्पोत्सर्जन के माध्यम से नष्ट हो जाता है। पत्ती की सतह रंध्र नामक छिद्रों से ढकी होती है और अधिकांश पौधों में अधिकांश रंध्र पत्ती के निचले भाग पर स्थित होते हैं। स्टोमेटा रक्षक कोशिकाओं और सहायक कोशिकाओं (सामूहिक रूप से स्टोमेटल कॉम्प्लेक्स के रूप में जाना जाता है) से घिरे होते हैं, जो छिद्रों को खोलते और बंद करते हैं। वाष्पोत्सर्जन रंध्र के छिद्रों से होकर गुजरता है और इसे प्रकाश संश्लेषण के लिए आवश्यक कार्बन डाइऑक्साइड को प्रवेश करने की अनुमति देने के लिए रंध्र को खोलने से जुड़ी एक आवश्यक "कीमत" के रूप में देखा जा सकता है। वाष्पोत्सर्जन पौधे को ठंडा भी करता है, कोशिकाओं में आसमाटिक दबाव को बदलता है, और पानी और पोषक तत्वों को जड़ों से अंकुरों तक ले जाने की अनुमति देता है।
परासरण का उपयोग करके मिट्टी से पानी जड़ों द्वारा अवशोषित किया जाता है और उसमें घुले पोषक तत्वों के साथ जाइलम में ऊपर की ओर बढ़ता है। जड़ों से पत्तियों तक पानी की आवाजाही आंशिक रूप से केशिका क्रिया द्वारा होती है, लेकिन मुख्य रूप से दबाव के अंतर के कारण होती है। में ऊँचे पौधेऔर पेड़ों में हाइड्रोस्टैटिक दबाव को कम करके ही गुरुत्वाकर्षण पर काबू पाया जा सकता है ऊपरी भागरंध्रों के माध्यम से वायुमंडल में पानी के प्रसार के कारण पौधे।
पौधे की सतह से पानी के वाष्पीकरण द्वारा शीतलन प्राप्त किया जाता है, जिसमें वाष्पीकरण की उच्च विशिष्ट ऊष्मा होती है।
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पौधा रंध्रीय छिद्रों के आकार को बदलकर अपनी वाष्पोत्सर्जन दर को नियंत्रित करता है। वाष्पोत्सर्जन का स्तर पत्ती के आसपास के वातावरण की स्थिति, आर्द्रता, तापमान आदि से भी प्रभावित होता है सूरज की रोशनी, साथ ही मिट्टी की स्थिति और उसका तापमान और आर्द्रता। इसके अलावा, पौधे के आकार को ध्यान में रखना आवश्यक है, जो जड़ों द्वारा अवशोषित पानी की मात्रा और बाद में पत्तियों के माध्यम से वाष्पित होने वाले पानी की मात्रा निर्धारित करता है।
विकास का एक महत्वपूर्ण गुण लय है। ऐसी लय हैं जो बाहरी परिस्थितियों में परिवर्तन का अनुसरण करती हैं। स्थितियाँ - दिन की लंबाई, हवा का तापमान, मिट्टी की नमी, आदि। (बहिर्जात), और आंतरिक रूप से नियंत्रित। कारक (अंतर्जात)। तथाकथित की दृश्यमान वृद्धि का अभाव। जिले की शांति, जिसके दौरान छुपे हुए विभज्योतक को संरक्षित किया जाता है। गतिविधि और मोर्फोजेनेसिस प्रक्रियाएं चल रही हैं। इस प्रकार, सेब के पेड़ों में, पतझड़ में अंकुरों की वृद्धि बंद होने के बाद, जनन कलियों में फूल प्रिमोर्डिया की वृद्धि जारी रहती है। सुप्तावस्था जिले के विकास की मौसमी लयबद्धता की अभिव्यक्ति है। वृद्धि (साथ ही विकास) की एक विशेषता ध्रुवीयता है, तथाकथित। सेलुलर संरचनाओं और उनमें होने वाली प्रक्रियाओं के स्थान में अभिविन्यास। यह अंगों और पूरे क्षेत्र के विपरीत छोर पर रूपजनन में अंतर में व्यक्त किया जाता है (उदाहरण के लिए, एक कटिंग से ध्रुवीय निचले सिरे पर जड़ें बनती हैं, और ऊपरी हिस्से में कलियाँ खिलती हैं)। विकास प्रक्रियाओं को पूरा करने के लिए, विकास क्षेत्रों को लगातार पोषण की आपूर्ति की जानी चाहिए। इन-यू और फाइटोहोर्मोन।
फाइटोहोर्मोन्स (ग्रीक फाइटोन से - पौधे और हार्मोन), पौधे हार्मोन, शारीरिक रूप से सक्रिय कार्बनिक। ऐसे यौगिक जो नगण्य मात्रा में वृद्धि और विकास के नियामक के रूप में कार्य करते हैं। अध्याय बनते हैं. गिरफ्तार. गहन विकास वाले क्षेत्रों में, कभी-कभी उन ऊतकों में जिनका विकास पूरा हो चुका होता है। क्षेत्र के कुछ अंगों या क्षेत्रों में संश्लेषित फास्फोरस दूसरों को प्रभावित करता है, जिससे बढ़ते जीव की कार्यात्मक अखंडता सुनिश्चित होती है। एफ के 5 ज्ञात प्रकार हैं, जिनके लिए रसायन स्थापित किए गए हैं। संरचना और मूलतः नियामक कार्रवाई के तंत्र की रूपरेखा: ऑक्सिन, जिबरेलिन, साइटोकिनिन (उत्तेजक), साथ ही एब्सिसिक एसिड और एथिलीन (अवरोधक)। उदाहरण के लिए, यह माना जाता है कि उच्च जिले और अन्य एफ मौजूद हैं। फूलों की शुरुआत के लिए जिम्मेदार एंथेसिन्स। एक ओर, अलग-अलग एफ का प्रभाव समान होता है। और अंतर. जिलों की वृद्धि और विकास की सभी प्रक्रियाओं पर प्रभाव पड़ता है, और दूसरी ओर, वे एक-दूसरे के साथ बातचीत करते हैं। इस प्रकार, ऑक्सिन एथिलीन संश्लेषण को प्रेरित करता है और साइटोकिनिन के संश्लेषण को बढ़ावा देता है, और जिबरेलिन की क्रिया ऑक्सिन सामग्री में वृद्धि के साथ होती है। इसलिए, क्षेत्रों के लिए जो महत्वपूर्ण है वह किसी एक हार्मोन की सामग्री नहीं है, बल्कि उनके बीच का संबंध (हार्मोनल संतुलन) है। एफ के अनुपात में परिवर्तन एक आयु अवस्था से दूसरी आयु अवस्था में संक्रमण को निर्धारित करता है। की जरूरतों के लिए एच-वीए जिबरेलिन्स, ऑक्सिन और साइटोकिनिन के एनालॉग्स और एथिलीन उत्पादकों का उत्पादन करता है। एफ और उनके एनालॉग्स के अनुप्रयोग के क्षेत्र: टिशू कल्चर (ऑक्सिन, साइटोकिनिन) का उपयोग करके मूल्यवान किस्मों का प्रसार; रूटिंग कटिंग (ऑक्सिन); कटाई से पहले फलों के विच्छेदन, डिफोलिएंट और शाकनाशी प्रभाव (ऑक्सिन एनालॉग्स और एथिलीन उत्पादक) की उत्तेजना; टमाटर और बीज रहित अंगूर की किस्मों की उपज बढ़ाना, और सन फाइबर की उपज बढ़ाना; बीज, बल्ब और कंद के अंकुरण की उत्तेजना।
प्रश्न 18-19
पौधों की हलचल. ट्रॉपिज़्म और नास्टीज़
एक पौधे के जीव में अंतरिक्ष में अपने अंगों का एक निश्चित अभिविन्यास प्राप्त करने की क्षमता होती है। बाहरी प्रभावों के जवाब में, पौधे अपने अंगों की दिशा बदल देते हैं। वृद्धि के साथ व्यक्तिगत पौधों के अंगों की गतियाँ जुड़ी होती हैं - वृद्धि और व्यक्तिगत कोशिकाओं और ऊतकों के स्फीति तनाव में परिवर्तन के साथ - स्फीति। विकास गतिविधियाँ, बदले में, दो प्रकार की होती हैं: उष्णकटिबंधीय गतिविधियाँ, या ट्रॉपिज्म, - किसी भी पर्यावरणीय कारक (प्रकाश, गुरुत्वाकर्षण, आदि) के एकतरफा प्रभाव के कारण होने वाली गतिविधियाँ; नैस्टिक मूवमेंट, या नास्टिया, किसी भी कारक (प्रकाश, तापमान, आदि) में सामान्य परिवर्तन के कारण होने वाली गतिविधियां हैं। उष्णकटिबंधीय आंदोलनों के कारण कारक के आधार पर, जियोट्रोपिज्म, फोटोट्रोपिज्म, केमोट्रोपिज्म, टिग्मोट्रोपिज्म और हाइड्रोट्रोपिज्म को प्रतिष्ठित किया जाता है। जियोट्रोपिज़्म - गुरुत्वाकर्षण के एकतरफा प्रभाव के कारण होने वाली हलचलें। यदि आप अंकुर को क्षैतिज रूप से रखते हैं, तो एक निश्चित अवधि के बाद जड़ नीचे झुक जाती है और तना ऊपर झुक जाता है। उन्नीसवीं सदी की शुरुआत में। क्लिनोस्टैट डिवाइस का आविष्कार किया गया था। इस उपकरण में, अंकुर को क्षैतिज स्थिति में एक घूर्णन अक्ष पर बांध दिया जाता है। इसके कारण अंकुर के निचले और ऊपरी किनारों पर आकर्षण बल बारी-बारी से कार्य करता है। इस मामले में, अंकुर की वृद्धि सख्ती से क्षैतिज होती है और कोई मोड़ नहीं देखा जाता है। इन प्रयोगों से साबित हुआ कि तने और जड़ का मोड़ गुरुत्वाकर्षण बल की एकतरफा कार्रवाई से जुड़ा है। जड़ का नीचे की ओर झुकना (गुरुत्वाकर्षण बल की दिशा में) धनात्मक भूआवर्तन कहलाता है।
ट्रॉपिज़्म और नास्टीज़: 1 - जियोट्रोपिज़्म; 2 - फोटोट्रोपिज्म; 3 - थर्मोनैस्टी; 4 - फोटोनास्टी।
जियोट्रोपिक प्रतिक्रिया एक "दहलीज" घटना है, यानी, जियोट्रोपिक झुकना तभी होता है जब उत्तेजना एक निश्चित स्तर तक पहुंच जाती है। उत्तेजना की मात्रा समय से गुणा किये गये गुरुत्वाकर्षण बल के बराबर होती है। झुकने के लिए, अंकुर को एक निश्चित समय (प्रस्तुति समय) के लिए क्षैतिज स्थिति में रखा जाना चाहिए। यदि इस समय तक अंकुरों को क्षैतिज स्थिति में रखा जाए और फिर लंबवत रखा जाए, तब भी झुकना होगा। जब अंकुर कड़ाई से क्षैतिज स्थिति में होता है, तो प्रस्तुति का समय सबसे कम होता है। अंकुर की स्थिति ऊर्ध्वाधर के जितनी करीब होगी, प्रस्तुति का समय उतना ही अधिक होगा। यह समझ में आने योग्य है, क्योंकि गुरुत्वाकर्षण बल क्षैतिज स्थिति में सबसे बड़ा होता है। प्रस्तुति का समय लगभग 3-5 मिनट है। मोड़ विकसित करने में 45-60 मिनट का समय लगता है। जियोट्रोपिक प्रतिक्रिया की दिशा जीव के विकास के साथ-साथ पर्यावरणीय परिस्थितियों के आधार पर बदल सकती है। इस प्रकार, कली खिलने से पहले खसखस का डंठल सकारात्मक भू-अनुवर्तन की विशेषता रखता है, और फूल खिलने के बाद - नकारात्मक। कम तापमान पर, तने का नकारात्मक जियोट्रोपिज्म डायजेओट्रोपिज्म (रेंगने वाले रूपों) में बदल सकता है।
फोटोट्रोपिज्म - अंग के विभिन्न पक्षों की असमान रोशनी के कारण होने वाली हलचलें। यदि प्रकाश एक तरफ से गिरता है, तो तना प्रकाश की ओर झुक जाता है - सकारात्मक फोटोट्रोपिज्म। जड़ें आमतौर पर प्रकाश से दूर झुकती हैं - नकारात्मक फोटोट्रोपिज्म। पत्ती के ब्लेडों का आपतित प्रकाश के लंबवत् अभिविन्यास (उच्च प्रकाश तीव्रता पर) को डायफोटोट्रोपिज्म कहा जाता है। एक-तरफ़ा प्रकाश की धारणा के लिए एक निश्चित प्रस्तुति समय की भी आवश्यकता होती है, जो एक-तरफ़ा प्रकाश की ताकत पर निर्भर करता है। पौधे की उम्र और पर्यावरणीय परिस्थितियों के आधार पर, फोटोट्रॉपिकल मोड़ की दिशा बदल सकती है। इस प्रकार, नास्टर्टियम में, फूल आने से पहले, तने की विशेषता सकारात्मक फोटोट्रोपिज्म होती है, और बीज पकने के बाद - नकारात्मक।
केमोट्रोपिज्म रसायनों के एकतरफा संपर्क से जुड़ा हुआ मोड़ है। केमोट्रोपिक मोड़ पराग नलिकाओं और पौधों की जड़ों की विशेषता हैं। यदि पराग को सुक्रोज युक्त माध्यम में एक स्लाइड पर रखा जाता है, और साथ ही अंडाशय का एक टुकड़ा वहां रखा जाता है, तो सभी पराग नलिकाएं बढ़ने पर अंडाशय की ओर झुक जाएंगी। पौधों की जड़ें पोषक तत्वों की ओर झुकती हैं। यदि पोषक तत्वों को पूरी मिट्टी में मिश्रित नहीं किया जाता है, बल्कि अलग-अलग जेबों में वितरित किया जाता है, तो जड़ें इन जेबों की ओर बढ़ती हैं। जड़ों की यह क्षमता दानेदार उर्वरकों की अधिक दक्षता निर्धारित करती है। जड़ें पोषक तत्वों से युक्त अलग-अलग दानों की ओर बढ़ती हैं। पोषक तत्वों को शामिल करने की यह विधि जड़ के पास बढ़ी हुई सांद्रता भी बनाती है, जो उनकी बेहतर पाचन क्षमता सुनिश्चित करती है।
हाइड्रोट्रोपिज्म वह मोड़ है जो तब होता है जब पानी असमान रूप से वितरित होता है। जड़ प्रणालियों की विशेषता सकारात्मक हाइड्रोट्रोपिज्म है।
एरोट्रोपिज्म अंतरिक्ष में ऑक्सीजन के असमान वितरण से जुड़ा अभिविन्यास है। एरोट्रोपिज्म मुख्य रूप से जड़ प्रणालियों की विशेषता है।
थिग्मोट्रोपिज्म एकतरफा यांत्रिक प्रभाव के प्रति पौधों की प्रतिक्रिया है। थिग्मोट्रोपिज्म पौधों पर चढ़ने और चढ़ने की विशेषता है।
नैस्टिक मूवमेंट दो प्रकार के होते हैं: एपिनेस्टी - नीचे की ओर झुकना और हाइपोनेस्टी - ऊपर की ओर झुकना। कुछ नैस्टिक हलचलों को उत्पन्न करने वाले कारक के आधार पर, थर्मोनैस्टी, फोटोनैस्टी, निक्टिनैस्टी आदि को प्रतिष्ठित किया जाता है।
थर्मोनैस्टीज़ तापमान में परिवर्तन के कारण होने वाली हलचलें हैं। कई पौधे (ट्यूलिप, क्रोकस) तापमान के आधार पर अपने फूल खोलते और बंद करते हैं। जब तापमान बढ़ता है, तो फूल खुल जाते हैं (एपिनैस्टिक मूवमेंट); जब तापमान कम हो जाता है, तो वे बंद हो जाते हैं (हाइपोनैस्टिक मूवमेंट)।
फोटोनैस्टीज़ प्रकाश और अंधेरे में परिवर्तन के कारण होने वाली हलचलें हैं। कुछ पौधों के फूल (डंडेलियन पुष्पक्रम) अंधेरा होने पर बंद हो जाते हैं और प्रकाश में खुलते हैं। अन्य पौधों (तम्बाकू) के फूल रात के समय खिलते हैं।
नक्टिनेस्टीज़ ("निकटी" - रात) पौधों के फूलों और पत्तियों की गति है जो प्रकाश और तापमान दोनों में संयुक्त परिवर्तन से जुड़ी होती है। यह संयुक्त प्रभाव तब होता है जब दिन रात में बदल जाता है। इसका एक उदाहरण कुछ फलियों के साथ-साथ वुड सोरेल में पत्तियों की गति है। विकास गतिविधियों में अक्ष के सापेक्ष युवा टहनियों के सिरों और जड़ों की युक्तियों की गोलाकार गति भी शामिल है। ऐसे आंदोलनों को वृत्ताकार पोषण कहा जाता है। उदाहरण हैं चढ़ने वाले पौधों (हॉप्स) के तनों की गति, और चढ़ने वाले पौधों की टेंड्रिल्स। तनों के प्रकाश की ओर बढ़ते समय समर्थन खोजने के लिए यह आवश्यक है।
टर्गर हरकतें. सभी नैस्टिक गतिविधियाँ विकास संबंधी गतिविधियाँ नहीं हैं। कुछ स्फीति में परिवर्तन से जुड़े हैं। इनमें निक्टिनैस्टिक पत्ती की गति शामिल है। इस प्रकार, कई पौधों की पत्तियों की विशेषता लयबद्ध गति होती है - तिपतिया घास में, एक जटिल पत्ती की पत्तियाँ रात में ऊपर उठती और मुड़ती हुई देखी जाती हैं। इस प्रकार की हलचल पत्ती पैड की विशेष कोशिकाओं में स्फीति में परिवर्तन से जुड़ी होती है।
सीस्मोनास्टीज़ एक धक्का या स्पर्श के कारण होने वाली हलचलें हैं, उदाहरण के लिए वीनस फ्लाईट्रैप या शर्मीले मिमोसा में पत्तियों की गति। स्पर्श के परिणामस्वरूप छुईमुई की पत्तियाँ गिर जाती हैं और पत्तियाँ मुड़ जाती हैं। प्रतिक्रिया अत्यंत तेजी से होती है, केवल 0.1 सेकेंड के बाद। इस मामले में, जलन 40-50 सेमी/सेकेंड की गति से फैलती है। मिमोसा की पत्तियों की भूकंपीय हलचलें स्थानीय थर्मल, विद्युत या के प्रभाव में भी हो सकती हैं रासायनिक प्रभाव. ये हलचलें पत्ती के निचले हिस्से में स्फीति के नुकसान से जुड़ी हैं। इस मोटर प्रतिक्रिया का महत्व भारी बारिश और तेज़ हवाओं से होने वाले नुकसान को रोकना है।
ऑटोनैस्टीज़ - पत्तियों की सहज लयबद्ध गति जो किसी भी परिवर्तन से जुड़ी नहीं है बाहरी स्थितियाँ. हाँ, पत्ते उष्णकटिबंधीय पौधाडेस्मिडियम लयबद्ध कंपन से गुजरता है।
फोटोपेरियोडिज़्म
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फोटोपेरियोडिज्म (ग्रीक तस्वीरें - "प्रकाश" और पेरियोडोस - "चक्र", "प्रत्यावर्तन") - रोशनी की दैनिक लय, अवधि के लिए जीवित जीवों (पौधों और जानवरों) की प्रतिक्रिया दिन के उजाले घंटेऔर दिन के अंधेरे और उजाले घंटों (फोटोपीरियड) के बीच संबंध।
शब्द "फोटोपेरियोडिज्म" 1920 में अमेरिकी पादप प्रजनक डब्ल्यू. गार्नर और जी. एलार्ड द्वारा प्रस्तावित किया गया था, जिन्होंने पौधों में इस प्रतिक्रिया की खोज की थी। यह पता चला कि कई पौधे दिन की लंबाई में बदलाव के प्रति बहुत संवेदनशील होते हैं।
पौधों में फोटोपेरियोडिज्म
फोटोपेरियोडिज्म के प्रभाव में, पौधे वानस्पतिक वृद्धि से पुष्पन की ओर बढ़ते हैं। यह विशेषता जीवित स्थितियों के लिए पौधों के अनुकूलन की अभिव्यक्ति है, और उन्हें वर्ष के सबसे अनुकूल समय में फूल और फल देना शुरू करने की अनुमति देती है। प्रकाश की प्रतिक्रिया के अलावा, तापमान प्रभावों की प्रतिक्रिया को भी जाना जाता है - पौधों का वैश्वीकरण।
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