पर्यावरण के सजीव घटकों की संरचनात्मक विविधता एवं कार्यप्रणाली

मूलांकुर (Radicle) से विकसित पौधे का अवरोही अक्ष जड़ कहलाता है। शीर्ष से ऊपर की ओर जड़ के 4 प्रमुख क्षेत्र होते हैं:
• 1. मूल गोप क्षेत्र (Root Cap Zone): जड़ के कोमल बढ़ते हुए शीर्ष को मिट्टी के घर्षण से बचाने वाली टोपीनुमा संरचना। जलीय पौधों में मूल गोप के स्थान पर मूल कोष्ठ (Root Pocket) होते हैं (जैसे जलकुंभी)।
• 2. कोशिका विभाजन क्षेत्र (Meristematic Zone): सक्रिय विभाज्योतक कोशिकाएं जो निरंतर विभाजित होकर जड़ की लंबाई बढ़ाती हैं।
• 3. दीर्घीकरण क्षेत्र (Elongation Zone): इस क्षेत्र की कोशिकाएं लंबी होकर जड़ को मिट्टी की गहराई में धकेलती हैं।
• 4. मूल रोम एवं परिपक्व क्षेत्र (Root Hair & Maturation Zone): असंख्य एककोशिकीय मूल रोम जल व खनिजों के अवशोषण हेतु पृष्ठीय क्षेत्रफल कई गुना बढ़ा देते हैं।

• श्वसन मूल (Pneumatophores): सुंदरवन की दलदली मिट्टी में ऑक्सीजन की कमी के कारण सुंदरी व गरान वृक्षों की जड़ें गुरुत्वाकर्षण के विपरीत जमीन से ऊपर खूंटी की तरह निकल आती हैं। इनमें उपस्थित वातरंध्र (Lenticels) सीधे वायु से ऑक्सीजन सोखते हैं।
• स्तंभ मूल (Prop Roots): बरगद की क्षैतिज शाखाओं से लंबवत नीचे उतरकर जमीन में धंस जाती हैं और खंभे की तरह वृक्ष को सहारा देती हैं।
• अवस्तंभ या जटा मूल (Stilt Roots): केवड़ा और मक्का के तने के निचले पर्वों से तिरछी निकलकर मिट्टी में धंसती हैं और तने को झुकने से रोकती हैं।
• भोजन संचयी जड़ें: मूली (तर्कुरूप), गाजर (शंकुरूप) व शलजम (कुंभीरूप) भोजन संचित कर फूल जाती हैं।

प्रांकुर (Plumule) से विकसित पर्व, पर्वसंधि एवं कलिका युक्त अक्ष तना कहलाता है:
• स्तंभ कंद (Tuber): आलू की भूमिगत शाखाओं के सिरे मंड संचित कर फूल जाते हैं; इन पर पर्वसंधि एवं आंखें (कलिकाएं) होती हैं।
• प्रकंद (Rhizome): अदरक व हल्दी का क्षैतिज रूप से बढ़ने वाला मांसल तना जिस पर स्पष्ट पर्व एवं शल्क पत्र होते हैं।
• शल्क कंद (Bulb): प्याज व लहसुन का अत्यंत छोटा चपटा तना जो रसीले शल्क पत्रों से घिरा रहता है।
• कंटक एवं प्रतान: बेल व नींबू के कांटे रूपांतरित कक्षीय कलिकाएं हैं जो रक्षा करती हैं; तोरई व अंगूर के स्प्रिंग जैसे प्रतान (Tendril) कमजोर तने को ऊपर चढ़ने में सहायता करते हैं।

• आलू बनाम शकरकंद: सामान्य आलू एक तना है क्योंकि उस पर आंखें (कक्षीय कलिकाएं) और पर्वसंधियां होती हैं। जबकि शकरकंद एक संचयी जड़ है जिस पर पर्व या कलिकाएं नहीं पाई जातीं।

परीक्षा चेतावनी: मटर का प्रतान पत्ती का रूपांतरण है (Leaf Tendril), जबकि तोरई या अंगूर का प्रतान तने का रूपांतरण है (Stem Tendril)। परीक्षा में प्रश्न को ध्यान से पढ़कर ही उत्तर लिखें!

एक पूर्ण पत्ती में 3 मुख्य भाग होते हैं:
• 1. पर्णाधार (Leaf Base): तने के पर्व से जुड़ा पत्ती का निचला भाग।
• 2. पर्णवृंत (Petiole): फलक को प्रकाश की ओर उठाए रखने वाला डंठल।
• 3. पर्णफलक (Lamina): प्रकाश संश्लेषण करने वाला चपटा हरा भाग। फलक अविभाजित हो तो सरल पत्ती (आम, पीपल) और खंडित हो तो संयुक्त पत्ती (नीम, गुलाब)।

• जालिकावत शिराविन्यास (Reticulate Venation): शिराएं आपस में मिलकर एक जाल बनाती हैं। यह द्विबीजपत्री पौधों का प्रमुख लक्षण है (जैसे आम, पीपल, गुड़हल)।
• समानांतर शिराविन्यास (Parallel Venation): शिराएं एक दूसरे के समानांतर चलती हैं। यह एकबीजपत्री पौधों का मुख्य लक्षण है (जैसे धान, गेहूं, केला, घास)।

• रंध्र (Stomata): दो वृक्काकार द्वार कोशिकाओं (Guard Cells) से घिरे सूक्ष्म छिद्र। दिन में द्वार कोशिकाएं जल अवशोषित कर स्फीत (Turgid) हो जाती हैं और रंध्र खुल जाते हैं; रात्रि में शिथिल (Flaccid) होकर बंद हो जाते हैं।
• वाष्पोत्सर्जन: पौधे द्वारा अतिरिक्त जल को वाष्प के रूप में वायुमंडल में उत्सर्जित करने की क्रिया। 90% से अधिक वाष्पोत्सर्जन रंध्रों द्वारा होता है।

पत्तियों में वाष्पोत्सर्जन से एक प्रबल खिंचाव बल (चूषण दाब) उत्पन्न होता है। यह जाइलम वाहिकाओं में जल अणुओं के संसंजन बल (Cohesion force) के कारण जल स्तंभ को जड़ों से 100 फुट ऊंचे वृक्षों के शिखर तक खींच ले जाता है।

कर्टिस का कथन: वैज्ञानिक कर्टिस ने वाष्पोत्सर्जन को "एक अनिवार्य बुराई" (Necessary Evil) कहा था। यह रसारोहण और पत्ती को शीतल रखने हेतु अनिवार्य है, परंतु ग्रीष्मकाल में अत्यधिक वाष्पोत्सर्जन से पौधा मुरझा (Wilting) कर सूख सकता है।

एक पूर्ण पुष्प में बाहर से अंदर 4 चक्र होते हैं:
• 1. बाह्यदलपुंज (Calyx): हरे बाह्यदलों का चक्र जो कली अवस्था में रक्षा करता है।
• 2. दलपुंज (Corolla): चमकीली रंगीन पंखुड़ियों का चक्र जो कीटों को आकर्षित करता है।
• 3. पुमंग (Androecium): नर जनन अंग; पुंकेसर परागकोश व तंतु से बने होते हैं जिनमें परागकण बनते हैं।
• 4. जायांग (Gynoecium): मादा जनन अंग; वर्तिकाग्र, वर्तिका एवं अंडाशय (जिसमें बीजांड होते हैं) से बना होता है।

• स्व-परागण: परागकण उसी पुष्प या उसी पौधे के दूसरे पुष्प के वर्तिकाग्र पर पहुंचते हैं (मटर, धान)। इसमें बाह्य साधन की आवश्यकता नहीं होती, परंतु नई विविधता नहीं आती।
• पर-परागण: परागकण उसी जाति के दूसरे पौधे के पुष्प के वर्तिकाग्र पर पहुंचते हैं (आम, पपीता, सरसों)। इससे आनुवंशिक विविधता और उन्नत बीज प्राप्त होते हैं।

• वायु परागित (Anemophily): धान, गेहूं, मक्का। पुष्प छोटे, रंगहीन; परागकण हल्के व सूखे।
• कीट परागित (Entomophily): आम, गुड़हल, गुलाब। पुष्प बड़े, सुगंधित, मकरंद युक्त; परागकण चिपचिपे।
• जल परागित (Hydrophily): हाइड्रिला, वैलिसनेरिया। परागकण पर मोम जैसी सुरक्षा परत।
• पक्षी परागित (Ornithophily): सेमल, पलाश। बड़े लाल पुष्प प्रचुर मकरंद युक्त।

निषेचन के पश्चात पुष्प में महत्वपूर्ण परिवर्तन होते हैं:
• अंडाशय (Ovary) पककर फल (Fruit) बनता है।
• अंडाशय के भीतर बीजांड (Ovule) विकसित होकर बीज (Seed) बनते हैं।
• अंडाशय की भित्ति फलभित्ति (Pericarp) बनाती है तथा पंखुड़ियां सूखकर गिर जाती हैं।

परीक्षा चेतावनी: जो फल केवल अंडाशय से विकसित होते हैं, उन्हें सत्य फल (True Fruit) कहते हैं (जैसे आम)। जब फल निर्माण में पुष्पासन (Thalamus) भाग लेता है, तो उसे कूट फल या असत्य फल (False Fruit) कहते हैं (जैसे सेब, काजू)। सेब को परीक्षा में कभी सत्य फल न लिखें!

पौधे स्थिर होते हुए भी बाह्य उद्दीपनों (प्रकाश, गुरुत्वाकर्षण, जल, स्पर्श) के प्रति अंगों में वक्रता गति द्वारा अनुक्रिया करते हैं। ये गतियां दो प्रकार की होती हैं: ट्रॉपिक (अनुवर्तन) गतियां और नैस्टिक (अनुकुंचन) गतियां।

उद्दीपन की दिशा (Direction) द्वारा निर्धारित होने वाली वृद्धि गतियां:
• प्रकाशानुवर्तन (Phototropism): तना प्रकाश की ओर मुड़ता है (धनात्मक); जड़ प्रकाश से दूर जाती है (ऋणात्मक)।
• गुरुत्वानुवर्तन (Geotropism): जड़ पृथ्वी के केंद्र की ओर बढ़ती है (धनात्मक); तना ऊपर उठता है (ऋणात्मक); सुंदरी की श्वसन मूल गुरुत्वाकर्षण के विपरीत ऊपर आती है (ऋणात्मक गुरुत्वानुवर्तन)।
• जलानुवर्तन (Hydrotropism): जड़ सदैव मिट्टी में नमी की ओर बढ़ती है।

तने के शीर्ष पर बना ऑक्सिन हॉर्मोन प्रकाश से दूर भागकर अंधेरे वाले भाग में एकत्रित हो जाता है। छाया वाले भाग की कोशिकाएं तेजी से लंबी हो जाती हैं, जिससे तना प्रकाश के स्रोत की ओर झुक जाता है।

उद्दीपन की दिशा पर नहीं, बल्कि उद्दीपन की तीव्रता (Intensity) पर निर्भर गतियां:
• स्पर्शानुवर्तन या कंपानुकुंचन (Seismonasty): छुईमुई (*Mimosa pudica*) की पत्ती को छूते ही पर्णाधार (Pulvinus) की कोशिकाओं से जल बाहर निकल जाता है, स्फीति दाब घटने से पत्तियां तुरंत मुरझा कर झुक जाती हैं।
• प्रकाशानुकुंचन (Photonasty): सूर्यमुखी व कमल तीव्र प्रकाश में खिलते हैं और अंधेरे में बंद हो जाते हैं।
• तापानुकुंचन (Thermonasty): ट्यूलिप का पुष्प अधिक तापमान में खिलता है।

महत्वपूर्ण अंतर: ट्रॉपिक गति उद्दीपन की दिशा पर निर्भर स्थाई वृद्धि गति है। नैस्टिक गति उद्दीपन की तीव्रता पर निर्भर अस्थायी स्फीति परिवर्तन (Turgor change) गति है।

जल में घर्षणहीन तैरने हेतु रोहू/कतला मछली में विशिष्ट रचनाएं होती हैं:
• धारा-रेखित शरीर (Streamlined Body): दोनों सिरे नुकीले व मध्य भाग चौड़ा जो जल के प्रतिरोध को न्यूनतम करता है।
• पंख (Fins): 7 पंख होते हैं। अंस व श्रोणि पंख संतुलन बनाते हैं; पुच्छ पंख (Caudal fin) दिशा बदलने व आगे बढ़ने हेतु पतवार का कार्य करता है।
• मायोटोम पेशियां: रीढ़ के दोनों ओर '<' आकार की मायोटोम पेशियों के बारी-बारी संकुचन से शरीर लहरदार गति करता है।
• वायुकोश या गलफड़ा (Swim Bladder): लाल ग्रंथि गैस भरती है तो घनत्व घटता है व मछली ऊपर उठती है; गैस अवशोषण से मछली नीचे बैठती है।
• क्लोम (Gills) एवं पार्श्व रेखा: गलफड़ों से श्वसन तथा पार्श्व रेखा से जल के दबाव व कंपन का ज्ञान होता है।

आकाश में उड़ने हेतु कबूतर में अद्भुत रूपांतरण पाए जाते हैं:
• अग्रपाद पंखों में रूपांतरित: आगे के पैर पंखों (Wings) में बदल जाते हैं।
• वातिल अस्थियां (Pneumatic Bones): लंबी हड्डियां अंदर से खोखली व वायु युक्त होती हैं जिससे कंकाल का भार बहुत कम हो जाता है।
• उड़ान पेशियां (Flight Muscles): पेक्टोरैलिस मेजर व माइनर पेशियां कुल शारीरिक भार का 20-25% होती हैं।
• वायुकोश (Air Sacs) एवं दोहरा श्वसन: फेफड़ों से 9 वायुकोश जुड़े होते हैं जो उड़ते समय निरंतर ऑक्सीजन की आपूर्ति कर दोहरा श्वसन (Double Respiration) कराते हैं।
• भार में कमी: दांतों के स्थान पर हल्की चोंच, मूत्राशय अनुपस्थित, मादा में केवल बायां अंडाशय सक्रिय।

केंचुए में कंकाल नहीं होता; वह द्रवस्थैतिक कंकाल (Hydrostatic skeleton) द्वारा चलता है:
• त्वचा में उपस्थित 'S' आकार के शूक (Setae) मिट्टी को पकड़ते हैं।
• वृत्ताकार पेशियों के संकुचन से शरीर लंबा व पतला होकर आगे बढ़ता है; फिर अनुदैर्ध्य पेशियों के संकुचन से पिछला हिस्सा आगे खिंच जाता है।

• मछली: माध्यम = जल; चुनौती = घर्षण व प्लवन; समाधान = धारा-रेखित देह, पंख, गलफड़े व वायुकोश।
• पक्षी: माध्यम = वायु; चुनौती = गुरुत्वाकर्षण व ऊर्जा; समाधान = पंख, खोखली हड्डियां, उड़ान पेशियां व वायुकोश।
• केंचुआ: माध्यम = मिट्टी; चुनौती = भूमिगत बिल; समाधान = शूक (Setae) व पेशी संकुचन।

सावधानी: पक्षी के वायुकोशों में रक्त वाहिकाएं नहीं होतीं, अतः वायुकोश में कभी गैस विनिमय नहीं होता! गैस विनिमय केवल फेफड़ों में होता है; वायुकोश केवल वायु संचित कर फेफड़ों में हवा पंप करते हैं।