પ્રકરણ 06 પુષ્પી વનસ્પતિઓની રચનાશાસ્ત્ર

તમે જીવંત સજીવો, બંને વનસ્પતિઓ અને પ્રાણીઓની બાહ્ય આકૃતિમાં રચનાત્મક સમાનતાઓ અને ભિન્નતાઓ ખૂબ જ સરળતાથી જોઈ શકો છો. તે જ રીતે, જો આપણે આંતરિક રચનાનો અભ્યાસ કરીએ, તો પણ અનેક સમાનતાઓ તેમજ ભિન્નતાઓ જોવા મળે છે. આ પ્રકરણ તમને ઉચ્ચ વનસ્પતિઓની આંતરિક રચના અને કાર્યાત્મક સંગઠનથી પરિચય કરાવે છે. વનસ્પતિઓની આંતરિક રચનાના અભ્યાસને રચનાશાસ્ત્ર (એનાટોમી) કહેવામાં આવે છે. વનસ્પતિઓમાં કોષો મૂળભૂત એકમ હોય છે, કોષો પેશીઓમાં સંગઠિત થાય છે અને બદલામાં પેશીઓ અંગોમાં સંગઠિત થાય છે. વનસ્પતિના વિવિધ અંગો તેમની આંતરિક રચનામાં ભિન્નતા દર્શાવે છે. આવૃતબીજી વનસ્પતિઓમાં, એકદળી અને દ્વિદળી વનસ્પતિઓ પણ રચનાશાસ્ત્રીય રીતે ભિન્ન જોવા મળે છે. આંતરિક રચનાઓ પણ વિવિધ પર્યાવરણો માટે અનુકૂલન દર્શાવે છે.

6.2 પેશી તંત્ર

અમે હાજર કોષોના પ્રકારોના આધારે પેશીઓના પ્રકારોની ચર્ચા કરી રહ્યા હતા. ચાલો હવે વિચારીએ કે વનસ્પતિના શરીરમાં તેમનું સ્થાન પર આધાર રાખીને પેશીઓ કેવી રીતે બદલાય છે. તેમની રચના અને કાર્ય પણ સ્થાન પર આધારિત હશે. તેમની રચના અને સ્થાનના આધારે, ત્રણ પ્રકારના પેશી તંત્રો છે. આ છે બાહ્યત્વકા પેશી તંત્ર, આધારભૂત પેશી તંત્ર અને વાહક પેશી તંત્ર.

6.1.1 બાહ્યત્વકા પેશી તંત્ર

બાહ્યત્વકા પેશી તંત્ર સમગ્ર વનસ્પતિ શરીરનું સૌથી બહારનું આવરણ બનાવે છે અને તેમાં બાહ્યત્વકા કોષો, રંધ્રો અને બાહ્યત્વકાના ઉપાંગો - તંતુમય રોમ અને રોમનો સમાવેશ થાય છે. બાહ્યત્વકા પ્રાથમિક વનસ્પતિ શરીરની સૌથી બહારની સ્તર છે. તે લંબગોળ, સઘન રીતે ગોઠવાયેલા કોષોથી બનેલી છે, જે સતત સ્તર બનાવે છે. બાહ્યત્વકા સામાન્ય રીતે એક સ્તરીય હોય છે. બાહ્યત્વકા કોષો સ્થૂલકોણી પ્રકારના હોય છે જેમાં કોષભિત્તિને લાગતી થોડી પ્રમાણમાં કોષરસરેખા અને એક મોટી રસધાની હોય છે. બાહ્યત્વકાની બહારની બાજુ ઘણીવાર મીણ જેવી જાડી સ્તરથી ઢંકાયેલી હોય છે જેને ક્યુટિકલ કહેવામાં આવે છે જે પાણીની હાનિ રોકે છે. મૂળમાં ક્યુટિકલ ગેરહાજર હોય છે. રંધ્રો એ પર્ણોની બાહ્યત્વકામાં હાજર રચનાઓ છે. રંધ્રો બાષ્પોત્સર્જન અને વાયવીય વિનિમયની પ્રક્રિયાને નિયંત્રિત કરે છે. દરેક રંધ્ર બે શેમડા-આકારના કોષોથી બનેલું હોય છે જેને રક્ષક કોષો તરીકે ઓળખવામાં આવે છે જે રંધ્રીય છિદ્રને ઘેરી લે છે. ઘાસમાં, રક્ષક કોષો ડમ્બ-બેલ આકારના હોય છે. રક્ષક કોષોની બાહ્ય ભિત્તિઓ (રંધ્રીય છિદ્રથી દૂર) પાતળી હોય છે અને આંતરિક ભિત્તિઓ (રંધ્રીય છિદ્ર તરફ) ખૂબ જ સ્થૂળિત હોય છે. રક્ષક કોષોમાં હરિતલવક હોય છે અને રંધ્રોના ખુલવા અને બંધ થવાને નિયંત્રિત કરે છે. કેટલીકવાર, રક્ષક કોષોની નજીકમાં કેટલાક બાહ્યત્વકા કોષો તેમના આકાર અને કદમાં વિશિષ્ટ બની જાય છે અને તેને સહાયક કોષો તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. રંધ્રીય છિદ્ર, રક્ષક કોષો અને આસપાસના સહાયક કોષોને એકસાથે રંધ્રીય ઉપકરણ કહેવામાં આવે છે (આકૃતિ 6.4).

આકૃતિ 6.1 રેખાકૃતિનું નિરૂપણ: (a) શેમડા-આકારના રક્ષક કોષો સાથેનાં રંધ્રો (b) ડમ્બ-બેલ આકારના રક્ષક કોષ સાથેનાં રંધ્રો

બાહ્યત્વકાના કોષોમાં અનેક રોમ હોય છે. મૂળરોમ એ બાહ્યત્વકા કોષોના એકકોષી લંબીકરણ છે અને માટીમાંથી પાણી અને ખનિજોનું શોષણ કરવામાં મદદ કરે છે. દંડ પર બાહ્યત્વકા રોમને તંતુમય રોમ કહેવામાં આવે છે. પ્રરોહ તંત્રમાં તંતુમય રોમ સામાન્ય રીતે બહુકોષી હોય છે. તે શાખાયુક્ત અથવા અશાખિત અને નરમ અથવા સખત હોઈ શકે છે. તે સ્રાવી પણ હોઈ શકે છે. તંતુમય રોમ બાષ્પોત્સર્જનને કારણે પાણીની હાનિ રોકવામાં મદદ કરે છે.

6.1.2 આધારભૂત પેશી તંત્ર

બાહ્યત્વકા અને વાહક પૂંજો સિવાયની તમામ પેશીઓ આધારભૂત પેશીની રચના કરે છે. તેમાં સ્થૂલકોણી, સ્થૂલકોણસ્તંભી અને દૃઢોપેશી જેવી સરળ પેશીઓનો સમાવેશ થાય છે. સ્થૂલકોણી કોષો સામાન્ય રીતે પ્રાથમિક દંડ અને મૂળમાં વલકલ, પરિવલય, મજ્જા અને મજ્જા કિરણોમાં હાજર હોય છે. પર્ણોમાં, આધારભૂત પેશીમાં પાતળી ભિત્તિવાળા હરિતલવક ધરાવતા કોષો હોય છે અને તેને પર્ણમધ્યકોણ કહેવામાં આવે છે.

6.1.3 વાહક પેશી તંત્ર

વાહક તંત્રમાં જટિલ પેશીઓ, પોષકવાહિની અને જલવાહિનીનો સમાવેશ થાય છે. જલવાહિની અને પોષકવાહિની મળીને વાહક પૂંજોની રચના કરે છે (આકૃતિ 6.5). દ્વિદળી દંડમાં, પોષકવાહિની અને જલવાહિની વચ્ચે કેમ્બિયમ હાજર હોય છે. આવી વાહક પૂંજો કેમ્બિયમની હાજરીને કારણે ગૌણ જલવાહિની અને પોષકવાહિની પેશીઓની રચના કરવાની ક્ષમતા ધરાવે છે, અને તેથી તેને ખુલ્લી વાહક પૂંજો કહેવામાં આવે છે. એકદળી વનસ્પતિઓમાં, વાહક પૂંજોમાં કોઈ કેમ્બિયમ હાજર હોતું નથી. તેથી, કારણ કે તે ગૌણ પેશીઓની રચના કરતી નથી, તેને બંધ વાહક પૂંજો તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. જ્યારે વાહક પૂંજામાં જલવાહિની અને પોષકવાહિની વિવિધ ત્રિજ્યાઓ સાથે વૈકલ્પિક રીતે ગોઠવાયેલી હોય, તો આ ગોઠવણીને ત્રિજ્યાવર્તી કહેવામાં આવે છે, જેમ કે મૂળમાં. સંયુક્ત પ્રકારની વાહક પૂંજાઓમાં, જલવાહિની અને પોષકવાહિની વાહક પૂંજાઓની સમાન ત્રિજ્યા સાથે સંયુક્ત રીતે સ્થિત હોય છે. આવી વાહક પૂંજાઓ દંડ અને પર્ણોમાં સામાન્ય છે. સંયુક્ત વાહક પૂંજાઓમાં સામાન્ય રીતે પોષકવાહિની ફક્ત જલવાહિનીની બાહ્ય બાજુએ સ્થિત હોય છે.

આકૃતિ 6.2 વિવિધ પ્રકારની વાહક પૂંજાઓ : (a) ત્રિજ્યાવર્તી (b) સંયુક્ત બંધ (c) સંયુક્ત ખુલ્લી

6.2 દ્વિદળી અને એકદળી વનસ્પતિઓની રચનાશાસ્ત્ર

મૂળ, દંડ અને પર્ણોની પેશી સંગઠનની સારી સમજ માટે, આ અંગોના પરિપક્વ ક્ષેત્રોના આડાછેદનો અભ્યાસ કરવો સુવિધાજનક છે.

6.2.1 દ્વિદળી મૂળ

આકૃતિ 6.6 (a) જુઓ, તે સૂર્યમુખીના મૂળનો આડાછેદ દર્શાવે છે. આંતરિક પેશી સંગઠન નીચે મુજબ છે:

સૌથી બહારની સ્તર એપિબ્લેમા છે. એપિબ્લેમાના ઘણા કોષો એકકોષી મૂળરોમના રૂપમાં બહાર નીકળે છે. વલકલમાં પાતળી ભિત્તિવાળા સ્થૂલકોણી કોષોની અનેક સ્તરો હોય છે

આકૃતિ 6.3 આડાછેદ : (a) દ્વિદળી મૂળ (પ્રાથમિક) (b) એકદળી મૂળ

આંતરકોષીય અવકાશો સાથે. વલકલની સૌથી અંદરની સ્તરને અંતસ્ત્વકા કહેવામાં આવે છે. તેમાં કોઈપણ આંતરકોષીય અવકાશ વિના પીપાના આકારના કોષોની એક સ્તરનો સમાવેશ થાય છે. અંતસ્ત્વકા કોષોની સ્પર્શકીય તેમજ ત્રિજ્યાવર્તી ભિત્તિઓમાં પાણી-અભેદ્ય, મીણ જેવા પદાર્થ સ્યુબેરિનનું કેસ્પેરિયન પટ્ટીઓના રૂપમાં નિક્ષેપ હોય છે. અંતસ્ત્વકાની બાજુમાં જાડી ભિત્તિવાળા સ્થૂલકોણી કોષોની થોડી સ્તરો હોય છે જેને પરિવલય તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. પાર્શ્વ મૂળની શરૂઆત અને ગૌણ વૃદ્ધિ દરમિયાન વાહક કેમ્બિયમની શરૂઆત આ કોષોમાં થાય છે. મજ્જા નાની અથવા અસ્પષ્ટ હોય છે. જલવાહિની અને પોષકવાહિની વચ્ચે સ્થિત સ્થૂલકોણી કોષોને સંયોજક પેશી કહેવામાં આવે છે. સામાન્ય રીતે બે થી ચાર જલવાહિની અને પોષકવાહિનીના પટ્ટા હોય છે. પછીથી, જલવાહિની અને પોષકવાહિની વચ્ચે કેમ્બિયમ વલય વિકસિત થાય છે. અંતસ્ત્વકાની અંદરની બાજુની તમામ પેશીઓ જેમ કે પરિવલય, વાહક પૂંજો અને મજ્જા મળીને સ્ટીલની રચના કરે છે.

6.2.2 એકદળી મૂળ

એકદળી મૂળની રચનાશાસ્ત્ર ઘણા બાબતોમાં દ્વિદળી મૂળ જેવી જ છે (આકૃતિ 6.6 b). તેમાં બાહ્યત્વકા, વલકલ, અંતસ્ત્વકા, પરિવલય, વાહક પૂંજો અને મજ્જા હોય છે. દ્વિદળી મૂળની સરખામણીમાં જેમાં ઓછી જલવાહિની પૂંજો હોય છે, એકદળી મૂળમાં સામાન્ય રીતે છ કરતાં વધુ (બહુત્રિજ્યાવર્તી) જલવાહિની પૂંજો હોય છે. મજ્જા મોટી અને સુવિકસિત હોય છે. એકદળી મૂળ કોઈપણ ગૌણ વૃદ્ધિ પામતું નથી.

6.2.3 દ્વિદળી દંડ

એક લાક્ષણિક યુવા દ્વિદળી દંડનો આડાછેદ દર્શાવે છે કે બાહ્યત્વકા દંડની સૌથી બહારની રક્ષક સ્તર છે આકૃતિ 6.7 a. ક્યુટિકલની પાતળી સ્તરથી ઢંકાયેલી, તેમાં તંતુમય રોમ અને થોડાં રંધ્રો હોઈ શકે છે. બાહ્યત્વકા અને પરિવલય વચ્ચે બહુવિધ સ્તરોમાં ગોઠવાયેલા કોષો વલકલની રચના કરે છે. તેમાં ત્રણ ઉપ-ક્ષેત્રોનો સમાવેશ થાય છે. બાહ્ય અધસ્ત્વચા, જેમાં બાહ્યત્વકાની નીચે જ સ્થૂલકોણસ્તંભી કોષોની થોડી સ્તરો હોય છે, જે યુવા દંડને યાંત્રિક મજબૂતાઈ પૂરી પાડે છે. અધસ્ત્વચાની નીચેની વલકલ સ્તરોમાં ગોળાકાર પાતળી ભિત્તિવાળા સ્થૂલકોણી કોષો હોય છે જેમાં સ્પષ્ટ આંતરકોષીય અવકાશો હોય છે. વલકલની સૌથી અંદરની સ્તરને અંતસ્ત્વકા કહેવામાં આવે છે. અંતસ્ત્વકાના કોષો સ્ટાર્ચ કણોથી સમૃદ્ધ હોય છે અને આ સ્તરને સ્ટાર્ચ આવરણ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. પરિવલય અંતસ્ત્વકાની અંદરની બાજુએ અને પોષકવાહિનીની ઉપર અર્ધચંદ્રાકાર પટ્ટાઓના રૂપમાં દૃઢોપેશી તરીકે હાજર હોય છે. વાહક પૂંજાઓ વચ્ચે ત્રિજ્યાવર્તી રીતે ગોઠવાયેલા સ્થૂલકોણી કોષોની થોડી સ્તરો હોય છે, જે મજ્જા કિરણોની રચના કરે છે. મોટી સંખ્યામાં વાહક પૂંજાઓ એક વલયમાં ગોઠવાયેલી હોય છે; વાહક પૂંજાઓની ‘વલય’ ગોઠવણી દ્વિદળી દંડની લાક્ષણિકતા છે. દરેક વાહક પૂંજી સંયુક્ત, ખુલ્લી અને અંતર્મુખ પ્રાથમિક જલવાહિની સાથેની હોય છે. મોટા આંતરકોષીય અવકાશો સાથેના મોટી સંખ્યામાં ગોળાકાર, સ્થૂલકોણી કોષો, જે દંડના કેન્દ્રીય ભાગને ધરાવે છે, મજ્જાની રચના કરે છે.

આકૃતિ 6.4 દંડનો આડાછેદ : (a) દ્વિદળી (b) એકદળી

6.2.4 એકદળી દંડ

એકદળી દંડમાં દૃઢોપેશી અધસ્ત્વચા, વિખરાયેલી વાહક પૂંજાઓની મોટી સંખ્યા, દરેક દૃઢોપેશી પૂંજા આવરણથી ઘેરાયેલી, અને એક મોટી, સ્પષ્ટ સ્થૂલકોણી આધારભૂત પેશી હોય છે (આકૃતિ 6.7b). વાહક પૂંજાઓ સંયુક્ત અને બંધ હોય છે. પરિધીય વાહક પૂંજાઓ સામાન્ય રીતે કેન્દ્રમાં સ્થિત પૂંજાઓ કરતાં નાની હોય છે. પોષકવાહિની સ્થૂલકોણી ગેરહાજર હોય છે, અને વાહક પૂંજાઓની અંદર પાણી ધરાવતી ગુહાઓ હાજર હોય છે.

6.2.5 પૃષ્ઠઉદરીય (દ્વિદળી) પર્ણ

પૃષ્ઠઉદરીય પર્ણનો પર્ણફલક દ્વારા ઊભો છેદ ત્રણ મુખ્ય ભાગો દર્શાવે છે, એટલે કે, બાહ્યત્વકા, પર્ણમધ્યકોણ અને વાહક તંત્ર. બાહ્યત્વકા, જે પર્ણની ઉપરની સપાટી (અભ્યક્ષ બાહ્યત્વકા) અને નીચેની સપાટી (અપાક્ષ બાહ્યત્વકા) બંનેને ઢાંકે છે, તેમાં સ્પષ્ટ ક્યુટિકલ હોય છે. અપાક્ષ બાહ્યત્વકા સામાન્ય રીતે અભ્યક્ષ બાહ્યત્વકા કરતાં વધુ રંધ્રો ધરાવે છે. બાદમાં તો રંધ્રો હોય જ નહીં. ઉપર અને નીચેની બાહ્યત્વકા વચ્ચેની પેશીને પર્ણમધ્યકોણ કહેવામાં આવે છે. પર્ણમધ્યકોણ, જે હરિતલવક ધરાવે છે અને પ્રકાશસંશ્લેષણ કરે છે, તે સ્થૂલકોણીથી બનેલું છે. તેમાં બે પ્રકારના કોષો હોય છે - સ્તંભાકાર સ્થૂલકોણી અને સ્પંજી સ્થૂલકોણી. અભ્યક્ષ રીતે સ્થિત સ્તંભાકાર સ્થૂલકોણી લંબગોળ કોષોથી બનેલી છે, જે ઊભી અને એકબીજાને સમાંતર ગોઠવાયેલી હોય છે. અંડાકાર અથવા ગોળાકાર અને ઢીલી રીતે ગોઠવાયેલી સ્પંજી સ્થૂલકોણી સ્તંભાકાર કોષોની નીચે સ્થિત હોય છે અને નીચેની બાહ્યત્વકા સુધી વિસ્તરે છે. આ કોષો વચ્ચે અસંખ્ય મોટા અવકાશો અને હવાની ગુહાઓ હોય છે. વાહક તંત્રમાં વાહક પૂંજાઓનો સમાવેશ થાય છે, જે શિરાઓ અને મધ્યશિરામાં જોઈ શકાય છે. વાહક પૂંજાઓનું કદ શિરાઓના કદ પર આધારિત હોય છે. દ્વિદળી પર્ણોની જાળી આકારની શિરાવિન્યાસમાં શિરાઓની જાડાઈમાં ફેરફાર હોય છે. વાહક પૂંજાઓ જાડી ભિત્તિવાળા પૂંજા આવરણ કોષોની સ્તરથી ઘેરાયેલી હોય છે. આકૃતિ 6.8 (a) જુઓ અને વાહક પૂંજામાં જલવાહિનીનું સ્થાન શોધો.

આકૃતિ 6.5 પર્ણનો આડાછેદ : (a) દ્વિદળી (b) એકદળી

6.2.6 સમબાહુ (એકદળી) પર્ણ

સમબાહુ પર્ણની રચનાશાસ્ત્ર ઘણી રીતે પૃષ્ઠઉદરીય પર્ણ જેવી જ છે. તે નીચેની લાક્ષણિક ભિન્નતાઓ દર્શાવે છે. સમબાહુ પર્ણમાં, રંધ્રો બાહ્યત્વકાની બંને સપાટીઓ પર હાજર હોય છે; અને પર્ણમધ્યકોણ સ્તંભાકાર અને સ્પંજી સ્થૂલકોણીમાં વિભેદિત થયેલું નથી (આકૃતિ 6.8 b). ઘાસમાં, શિરાઓ સાથે કેટલાક અભ્યક્ષ બાહ્યત્વકા કોષો પોતાને મોટા, ખાલી, રંગહીન કોષોમાં રૂપાંતરિત કરે છે. આને બુલિફોર્મ કોષો કહેવામાં આવે છે. જ્યારે પર્ણોમાં બુલિફોર્મ કોષોએ પાણી શોષી લીધું હોય અને તંગ હોય, ત્યારે પર્ણની સપાટી ખુલ્લી રહે છે. જ્યારે તે પાણીના તાણને કારણે શિથિલ હોય છે, ત્યારે તે પાણીની હાનિ ઘટાડવા માટે પર્ણોને અંદર તરફ વાળવા માટે કારણભૂત બને છે. એકદળી પર્ણોમાં સમાંતર શિરાવિન્યાસ પર્ણોના ઊભા છેદમાં જોવા મળતી વાહક પૂંજાઓના લગભગ સમાન કદમાં પ્રતિબિંબિત થાય છે (મુખ્ય શિરાઓ સિવાય).

સારાંશ

રચનાશાસ્ત્રીય રીતે, વનસ્પતિ વિવિધ પ્રકારની પેશીઓથી બનેલી છે. વનસ્પતિ પેશીઓને મોટ