પાછલા અધ્યાયમાં, અમે વિટેકર (1969) દ્વારા પ્રસ્તાવિત પ્રણાલી હેઠળ જીવંત સજીવોના વ્યાપક વર્ગીકરણને જોયું હતું જેમાં તેમણે પાંચ સૃષ્ટિ વર્ગીકરણનો પ્રસ્તાવ મૂક્યો હતો, એટલે કે મોનેરા, પ્રોટિસ્ટા, ફૂગ, પ્રાણી સૃષ્ટિ અને વનસ્પતિ સૃષ્ટિ. આ અધ્યાયમાં, અમે વનસ્પતિ સૃષ્ટિ (Kingdom Plantae) ની અંદરના વધુ વર્ગીકરણ સાથે વિગતવાર વ્યવહાર કરીશું, જેને સામાન્ય રીતે ‘વનસ્પતિ સૃષ્ટિ’ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

અમારે અહીં ભાર મૂકવો જરૂરી છે કે વનસ્પતિ સૃષ્ટિની અમારી સમજ સમય જતાં બદલાઈ છે. ફૂગ અને કોષભિત્તિ ધરાવતા મોનેરા અને પ્રોટિસ્ટાના સભ્યો હવે વનસ્પતિ સૃષ્ટિમાંથી બાકાત કરવામાં આવ્યા છે, જોકે પહેલાના વર્ગીકરણમાં તેમને એક જ સૃષ્ટિમાં મૂકવામાં આવતા હતા. તેથી, સાયનોબેક્ટેરિયા જેને વાદળી-શ્યામ લીલ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, હવે ‘લીલ’ નથી. આ અધ્યાયમાં, અમે વનસ્પતિ સૃષ્ટિ હેઠળ લીલ, બ્રાયોફાઇટ્સ, ટેરિડોફાઇટ્સ, જિમ્નોસ્પર્મ્સ અને એન્જિયોસ્પર્મ્સનું વર્ણન કરીશું.

ચાલો એન્જિયોસ્પર્મ્સની અંદરના વર્ગીકરણને પણ જોઈએ, જેથી કેટલીક ચિંતાઓને સમજી શકાય જેણે વર્ગીકરણ પ્રણાલીઓને પ્રભાવિત કરી છે. વર્ગીકરણની પ્રારંભિક પ્રણાલીઓ ફક્ત સ્થૂળ બાહ્ય આકૃતિમૂલક લક્ષણો જેમ કે વૃત્તિ, રંગ, પાંદડાની સંખ્યા અને આકાર, વગેરેનો ઉપયોગ કરતી હતી. તે મુખ્યત્વે વનસ્પતિક લક્ષણો અથવા પુંકેસરની રચના (લિનિયસ દ્વારા આપવામાં આવેલી પ્રણાલી) પર આધારિત હતી. આવી પ્રણાલીઓ કૃત્રિમ હતી; તેઓ નજીકના સંબંધિત પ્રજાતિઓને અલગ કરતી હતી કારણ કે તે થોડા લક્ષણો પર આધારિત હતી. આ ઉપરાંત, કૃત્રિમ પ્રણાલીઓ વનસ્પતિક અને જનન લક્ષણોને સમાન મહત્વ આપતી હતી; આ સ્વીકાર્ય નથી કારણ કે આપણે જાણીએ છીએ કે ઘણી વખત વનસ્પતિક લક્ષણો પર્યાવરણ દ્વારા વધુ સરળતાથી અસર થાય છે. આનાથી વિપરીત, કુદરતી વર્ગીકરણ પ્રણાલીઓ વિકસિત થઈ, જે સજીવો વચ્ચેના કુદરતી સંબંધો પર આધારિત હતી અને ફક્ત બાહ્ય લક્ષણો જ નહીં, પણ આંતરિક લક્ષણો, જેમ કે અતિસૂક્ષ્મ રચના, શરીરરચનાશાસ્ત્ર, ભ્રૂણવિજ્ઞાન અને વનસ્પતિ રસાયણશાસ્ત્રને ધ્યાનમાં લેતી હતી. ફૂલ આવતી વનસ્પતિઓ માટે આવું વર્ગીકરણ જ્યોર્જ બેન્થમ અને જોસેફ ડાલ્ટન હૂકર દ્વારા આપવામાં આવ્યું હતું.

હાલમાં, વિવિધ સજીવો વચ્ચેના ઉદ્વિકાસીય સંબંધો પર આધારિત ફાયલોજેનેટિક (વંશવેલોવિજ્ઞાનીય) વર્ગીકરણ પ્રણાલીઓ સ્વીકાર્ય છે. આ ધારણા કરે છે કે સમાન ટેક્સા સાથે સંબંધિત સજીવોનો સામાન્ય પૂર્વજ હોય છે. વર્ગીકરણમાં મુશ્કેલીઓને ઉકેલવામાં મદદ કરવા માટે આપણે હવે અન્ય ઘણા સ્ત્રોતોમાંથી માહિતીનો પણ ઉપયોગ કરીએ છીએ. જ્યારે કોઈ સમર્થક જીવાશ્મ પુરાવો ન હોય ત્યારે આ વધુ મહત્વપૂર્ણ બની જાય છે. સંખ્યાત્મક વર્ગીકરણ (Numerical Taxonomy) જે હવે કમ્પ્યુટરનો ઉપયોગ કરી સરળતાથી કરી શકાય છે, તે તમામ અવલોકનયોગ્ય લક્ષણો પર આધારિત છે. તમામ લક્ષણોને નંબર અને કોડ સોંપવામાં આવે છે અને પછી ડેટાની પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે. આ રીતે દરેક લક્ષણને સમાન મહત્વ આપવામાં આવે છે અને તે જ સમયે સેંકડો લક્ષણો ધ્યાનમાં લઈ શકાય છે. સાયટોટેક્સોનોમી (Cytotaxonomy) જે ક્રોમોઝોમની સંખ્યા, રચના, વર્તણૂક જેવી કોષીય માહિતી પર આધારિત છે અને કેમોટેક્સોનોમી (Chemotaxonomy) જે ગૂંચવણો દૂર કરવા માટે વનસ્પતિના રાસાયણિક ઘટકોનો ઉપયોગ કરે છે, તેનો પણ આજકાલ વર્ગીકરણશાસ્ત્રીઓ દ્વારા ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.

3.1 લીલ (ALGAE)

લીલ એ ક્લોરોફિલ-ધરાવતા, સરળ, થેલોઇડ, સ્વયંપોષી અને મોટે ભાગે જલીય (તાજા પાણી અને સમુદ્રી બંને) સજીવો છે. તેઓ અન્ય વિવિધ નિવાસસ્થાનોમાં જોવા મળે છે: ભીના પથ્થરો, માટી અને લાકડું. તેમાંથી કેટલાક ફૂગ (લાઈકેન) અને પ્રાણીઓ (ઉદાહરણ તરીકે, સ્લોથ બીયર પર) સાથે સહજીવનમાં પણ જોવા મળે છે.

લીલનું સ્વરૂપ અને કદ અત્યંત ચલ છે, જે વોલ્વોક્સ જેવા સમૂહીય સ્વરૂપોથી લઈને યુલોથ્રિક્સ અને સ્પાયરોજાયરા જેવા તંતુમય સ્વરૂપો (આકૃતિ 3.1) સુધીની છે. કેલ્પ્સ જેવા સમુદ્રી સ્વરૂપોમાંથી કેટલાક વિશાળ વનસ્પતિ શરીર બનાવે છે.

લીલ વનસ્પતિક, અલિંગી અને લિંગી પ્રજનન દ્વારા પ્રજનન કરે છે. વનસ્પતિક પ્રજનન ખંડીકરણ દ્વારા થાય છે. દરેક ખંડ એક થેલસમાં વિકસિત થાય છે. અલિંગી પ્રજનન વિવિધ પ્રકારના બીજાણુઓના ઉત્પાદન દ્વારા થાય છે, જેમાં સૌથી સામાન્ય ઝુસ્પોર છે. તેઓ ફ્લેજેલા ધરાવતા (ગતિશીલ) હોય છે અને અંકુરણ પર નવી વનસ્પતિઓ ઉત્પન્ન કરે છે. લિંગી પ્રજનન બે યુગ્મકોના સંલયન દ્વારા થાય છે. આ યુગ્મકો ફ્લેજેલા ધરાવતા અને કદમાં સમાન (જેમ કે યુલોથ્રિક્સમાં) અથવા બિન-ફ્લેજેલા (ગતિહીન) પણ કદમાં સમાન (જેમ કે સ્પાયરોજાયરામાં) હોઈ શકે છે. આવા પ્રજનનને સમયુગ્મકી (isogamous) કહેવામાં આવે છે. યુડોરિના પ્રજાતિઓમાં જેમ કદમાં અસમાન બે યુગ્મકોનું સંલયન અસમયુગ્મકી (anisogamous) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. એક મોટા, ગતિહીન (સ્થિર) માદા યુગ્મક અને નાના, ગતિશીલ નર યુગ્મક વચ્ચેનું સંલયન અંડયુગ્મકી (oogamous) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, ઉદાહરણ તરીકે, વોલ્વોક્સ, ફ્યુકસ.

આકૃતિ 3.1 લીલ : (a) લીલ (i) વોલ્વોક્સ (ii) યુલોથ્રિક્સ (b) ભૂરી લીલ (i) લેમિનેરિયા (ii) ફ્યુકસ (iii) ડિક્ટીઓટા (c) લાલ લીલ (i) પોર્ફાયરા (ii) પોલિસાયફોનિયા

કોષ્ટક 3.1 લીલના વિભાગો અને તેમના મુખ્ય લક્ષણો

લીલ મનુષ્ય માટે વિવિધ રીતે ઉપયોગી છે. પૃથ્વી પર કુલ કાર્બન ડાયોક્સાઇડ સ્થાપનમાંથી ઓછામાં ઓછો અડધો ભાગ લીલ દ્વારા પ્રકાશસંશ્લેષણ દ્વારા કરવામાં આવે છે. પ્રકાશસંશ્લેષક હોવાને કારણે તેઓ તેમના તાત્કાલિક પર્યાવરણમાં ઓગળેલા ઓક્સિજનનું સ્તર વધારે છે. તેઓ ઊર્જા-સમૃદ્ધ સંયોજનોના પ્રાથમિક ઉત્પાદકો તરીકે અત્યંત મહત્વપૂર્ણ છે જે તમામ જલીય પ્રાણીઓના ખોરાક ચક્રનો આધાર બનાવે છે. પોર્ફાયરા, લેમિનેરિયા અને સાર્ગેસમની ઘણી પ્રજાતિઓ ખોરાક તરીકે ઉપયોગમાં લેવાતી 70 સમુદ્રી લીલની પ્રજાતિઓમાંની છે. કેટલીક સમુદ્રી ભૂરી અને લાલ લીલ મોટી માત્રામાં હાઇડ્રોકોલોઇડ્સ (પાણી પકડી રાખતા પદાર્થો) ઉત્પન્ન કરે છે, ઉદાહરણ તરીકે, એલ્જિન (ભૂરી લીલ) અને કેરેજીન (લાલ લીલ) જેનો વ્યાપારીક ઉપયોગ થાય છે. એગાર, જેલિડિયમ અને ગ્રેસિલેરિયામાંથી મળતા વ્યાપારીક ઉત્પાદનોમાંનું એક છે, જેનો ઉપયોગ સૂક્ષ્મજીવોને ઉછેરવા અને આઈસ્ક્રીમ અને જેલી તૈયાર કરવામાં થાય છે. ક્લોરેલા એક એકકોષી લીલ છે જે પ્રોટીનથી સમૃદ્ધ છે અને તેનો ઉપયોગ ખોરાક પૂરક તરીકે અવકાશયાત્રીઓ દ્વારા પણ થાય છે. લીલને ત્રણ મુખ્ય વર્ગોમાં વહેંચવામાં આવે છે: ક્લોરોફાયસી, ફીયોફાયસી અને રોડોફાયસી.

3.1.1 ક્લોરોફાયસી (Chlorophyceae)

ક્લોરોફાયસીના સભ્યોને સામાન્ય રીતે હરિત લીલ કહેવામાં આવે છે. વનસ્પતિ શરીર એકકોષી, સમૂહીય અથવા તંતુમય હોઈ શકે છે. તેઓ સામાન્ય રીતે ક્લોરોફિલ a અને b ના પ્રભુત્વને કારણે ઘાસ જેવા લીલા હોય છે. વર્ણકો નિશ્ચિત હરિતકણોમાં સ્થાનિક હોય છે. વિવિધ પ્રજાતિઓમાં હરિતકણ ડિસ્ક જેવા, પ્લેટ જેવા, જાળી જેવા, કપ આકારના, સર્પાકાર અથવા ફીતા આકારના હોઈ શકે છે. મોટા ભાગના સભ્યોમાં હરિતકણોમાં સ્થિત પાયરિનોઇડ્સ નામક એક અથવા વધુ સંગ્રહિત પદાર્થો હોય છે. પાયરિનોઇડ્સમાં સ્ટાર્ચ ઉપરાંત પ્રોટીન હોય છે. કેટલીક લીલ તેલ બિંદુઓના રૂપમાં ખોરાક સંગ્રહિત કરી શકે છે. હરિત લીલમાં સામાન્ય રીતે સેલ્યુલોઝની આંતરિક સ્તર અને પેક્ટોઝની બાહ્ય સ્તરથી બનેલી કઠોર કોષભિત્તિ હોય છે.

વનસ્પતિક પ્રજનન સામાન્ય રીતે ખંડીકરણ દ્વારા અથવા વિવિધ પ્રકારના બીજાણુઓની રચના દ્વારા થાય છે. અલિંગી પ્રજનન ઝુસ્પોરેંજિયામાં ઉત્પન્ન થતા ફ્લેજેલા ધરાવતા ઝુસ્પોર દ્વારા થાય છે. લિંગી પ્રજનન લિંગ કોષોના પ્રકાર અને રચનામાં ઘણી ભિન્નતા દર્શાવે છે અને તે સમયુગ્મકી, અસમયુગ્મકી અથવા અંડયુગ્મકી હોઈ શકે છે. કેટલીક સામાન્ય રીતે જોવા મળતી હરિત લીલ છે: ક્લેમિડોમોનાસ, વોલ્વોક્સ, યુલોથ્રિક્સ, સ્પાયરોજાયરા અને ચારા (આકૃતિ 3.1a).

3.1.2 ફીયોફાયસી (Phaeophyceae)

ફીયોફાયસી અથવા ભૂરી લીલના સભ્યો મુખ્યત્વે સમુદ્રી નિવાસસ્થાનોમાં જોવા મળે છે. તેઓ કદ અને સ્વરૂપમાં મોટી ભિન્નતા દર્શાવે છે. તેઓ સરળ શાખાયુક્ત, તંતુમય સ્વરૂપો (એક્ટોકાર્પસ) થી લઈને ઘણી શાખાઓ ધરાવતા સ્વરૂપો જેમ કે કેલ્પ્સ, જે 100 મીટરની ઊંચાઈ સુધી પહોંચી શકે છે, સુધીના હોય છે. તેઓ ક્લોરોફિલ a, c, કેરોટિનોઇડ્સ અને ઝેન્થોફિલ્સ ધરાવે છે. તેઓમાં હાજર ઝેન્થોફિલ વર્ણક ફ્યુકોઝેન્થિનની માત્રાના આધારે તેઓનો રંગ ઓલિવ લીલાથી ભૂરાના વિવિધ છટાઓ સુધીનો હોય છે. ખોરાક જટિલ કાર્બોદિત પદાર્થો તરીકે સંગ્રહિત થાય છે, જે લેમિનેરિન અથવા મેનિટોલના રૂપમાં હોઈ શકે છે. વનસ્પતિક કોષોમાં સામાન્ય રીતે બહારની બાજુએ એલ્જિનના જેલેટિનસ આવરણથી ઢંકાયેલી સેલ્યુલોઝની કોષભિત્તિ હોય છે. પ્રોટોપ્લાસ્ટમાં પ્લાસ્ટિડ ઉપરાંત, કેન્દ્રમાં સ્થિત રસધાની અને કેન્દ્રક હોય છે. વનસ્પતિ શરીર સામાન્ય રીતે હોલ્ડફાસ્ટ દ્વારા આધારસ્તર સાથે જોડાયેલું હોય છે, અને તેમાં એક દાંડી, સ્ટાઇપ અને પાંદડા જેવું પ્રકાશસંશ્લેષક અંગ - ફ્રોન્ડ હોય છે. વનસ્પતિક પ્રજનન ખંડીકરણ દ્વારા થાય છે. મોટાભાગની ભૂરી લીલમાં અલિંગી પ્રજનન દ્વિફ્લેજેલા ઝુસ્પોર દ્વારા થાય છે જે નાશપતી આકારના હોય છે અને બે અસમાન પાર્શ્વીય રીતે જોડાયેલા ફ્લેજેલા ધરાવે છે.

લિંગી પ્રજનન સમયુગ્મકી, અસમયુગ્મકી અથવા અંડયુગ્મકી હોઈ શકે છે. યુગ્મકોનું મિલન પાણીમાં અથવા અંડકોષ (અંડયુગ્મકી પ્રજાતિઓ) ની અંદર થઈ શકે છે. યુગ્મકો પાયરિફોર્મ (નાશપતી આકારના) હોય છે અને બે પાર્શ્વીય રીતે જોડાયેલા ફ્લેજેલા ધરાવે છે. સામાન્ય સ્વરૂપો છે: એક્ટોકાર્પસ, ડિક્ટીઓટા, લેમિનેરિયા, સાર્ગેસમ અને ફ્યુકસ (આકૃતિ 3.1b).

3.1.3 રોડોફાયસી (Rhodophyceae)

રોડોફાયસીના સભ્યોને સામાન્ય રીતે લાલ લીલ કહેવામાં આવે છે કારણ કે તેમના શરીરમાં લાલ વર્ણક આર-ફાયકોએરિથ્રિનનું પ્રભુત્વ હોય છે. લાલ લીલની બહુમતી સમુદ્રી છે જેમાં વધુ સાંદ્રતા ગરમ વિસ્તારોમાં જોવા મળે છે. તેઓ પાણીની સપાટીની નજીકના સારી રીતે પ્રકાશિત પ્રદેશોમાં અને સમુદ્રની ઊંડાઈમાં પણ જોવા મળે છે જ્યાં તુલનાત્મક રીતે ઓછો પ્રકાશ પ્રવેશે છે. મોટાભાગની લાલ લીલના લાલ થેલી બહુકોષી હોય છે. તેમાંથી કેટલાકની જટિલ શરીર રચના હોય છે. ખોરાક ફ્લોરિડીયન સ્ટાર્ચ તરીકે સંગ્રહિત થાય છે જે રચનામાં એમાયલોપેક્ટિન અને ગ્લાયકોજન સાથે ખૂબ સમાન છે. લાલ લીલ સામાન્ય રીતે ખંડીકરણ દ્વારા વનસ્પતિક રીતે પ્રજનન કરે છે. તેઓ અલિંગી રીતે ગતિહીન બીજાણુઓ દ્વારા અને લિંગી રીતે ગતિહીન યુગ્મકો દ્વારા પ્રજનન કરે છે. લિંગી પ્રજનન અંડયુગ્મકી છે અને જટિલ નિષેચન-પશ્ચાત વિકાસ સાથે સંકળાયેલું છે. સામાન્ય સભ્યો છે: પોલિસાયફોનિયા, પોર્ફાયરા (આકૃતિ 3.1c), ગ્રેસિલેરિયા અને જેલિડિયમ.

3.2 બ્રાયોફાઇટ્સ (BRYOPHYTES)

બ્રાયોફાઇટ્સમાં વિવિધ મોસ અને લિવરવર્ટ્સનો સમાવેશ થાય છે જે સામાન્ય રીતે પહાડોમાં ભીના છાંયડાવાળા વિસ્તારોમાં ઉગતા જોવા મળે છે.

આકૃતિ 3.2 બ્રાયોફાઇટ્સ: એક લિવરવર્ટ - માર્કેન્ટિયા (a) માદા થેલસ (b) નર થેલસ મોસ - (c) ફ્યુનેરિયા, યુગ્મકોદ્ભિદ અને બીજાણુઉદ્ભિદ (d) સ્ફેગ્નમ યુગ્મકોદ્ભિદ

બ્રાયોફાઇટ્સને વનસ્પતિ સૃષ્ટિના ઉભયજીવીઓ