అధ్యాయం 03 మొక్కల రాజ్యం

మునుపటి అధ్యాయంలో, మనం విట్టేకర్ (1969) ప్రతిపాదించిన వర్గీకరణ వ్యవస్థలో జీవుల విస్తృత వర్గీకరణను చూశాము, అందులో అతను మొనెరా, ప్రొటిస్టా, శిలీంధ్రాలు, జంతురాజ్యం మరియు ప్లాంటే అనే ఐదు రాజ్యాల వర్గీకరణను సూచించాడు. ఈ అధ్యాయంలో, మనం ‘మొక్కల రాజ్యం’గా ప్రసిద్ధి చెందిన ప్లాంటే రాజ్యంలోని మరింత వివరణాత్మక వర్గీకరణను వివరంగా చర్చిస్తాము.

మనం ఇక్కడ నొక్కి చెప్పాలి, మొక్కల రాజ్యం గురించి మన అవగాహన కాలక్రమేణా మారింది. కణ కవచాలు కలిగిన శిలీంధ్రాలు, మరియు మొనెరా మరియు ప్రొటిస్టా సభ్యులను ఇప్పుడు ప్లాంటే నుండి మినహాయించారు, అయినప్పటికీ మునుపటి వర్గీకరణలు వాటిని ఒకే రాజ్యంలో ఉంచాయి. కాబట్టి, నీలి-ఆకుపచ్చ శైవలాలు అని కూడా పిలువబడే సయానోబాక్టీరియా ఇప్పుడు ఇకపై ‘శైవలాలు’ కావు. ఈ అధ్యాయంలో, మనం ప్లాంటే కింద శైవలాలు, బ్రయోఫైట్లు, టెరిడోఫైట్లు, జిమ్నోస్పెర్మ్లు మరియు ఆవృతబీజాలను వివరిస్తాము.

వర్గీకరణ వ్యవస్థలను ప్రభావితం చేసిన కొన్ని ఆందోళనలను అర్థం చేసుకోవడానికి ఆవృతబీజాలలోని వర్గీకరణను కూడా చూద్దాం. ప్రారంభ వర్గీకరణ వ్యవస్థలు ఆచారం, రంగు, ఆకుల సంఖ్య మరియు ఆకారం వంటి స్థూల బాహ్య స్వరూప లక్షణాలను మాత్రమే ఉపయోగించాయి. అవి ప్రధానంగా సస్య లక్షణాలపై లేదా పురుష కేసర సమూహం నిర్మాణంపై ఆధారపడి ఉండేవి (లిన్నేయస్ ఇచ్చిన వ్యవస్థ). అటువంటి వ్యవస్థలు కృత్రిమమైనవి; అవి కొన్ని లక్షణాలపై ఆధారపడి ఉండటం వలన సన్నిహిత సంబంధం ఉన్న జాతులను వేరు చేశాయి. అలాగే, కృత్రిమ వ్యవస్థలు సస్య మరియు లైంగిక లక్షణాలకు సమాన ప్రాధాన్యతనిచ్చాయి; సాధారణంగా సస్య లక్షణాలు పర్యావరణం ద్వారా సులభంగా ప్రభావితమవుతాయని మనకు తెలుసు కాబట్టి ఇది ఆమోదయోగ్యం కాదు. దీనికి విరుద్ధంగా, సహజ వర్గీకరణ వ్యవస్థలు అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి, అవి జీవుల మధ్య సహజ సంబంధాలపై ఆధారపడి ఉంటాయి మరియు బాహ్య లక్షణాలతో పాటు అంతర్గత లక్షణాలను, అల్ట్రాస్ట్రక్చర్, శరీర నిర్మాణ శాస్త్రం, భ్రూణ శాస్త్రం మరియు ఫైటోకెమిస్ట్రీ వంటి వాటిని కూడా పరిగణనలోకి తీసుకుంటాయి. పుష్పించే మొక్కలకు అటువంటి వర్గీకరణ జార్జ్ బెంథమ్ మరియు జోసెఫ్ డాల్టన్ హూకర్ చేత ఇవ్వబడింది.

ప్రస్తుతం, వివిధ జీవుల మధ్య పరిణామ సంబంధాలపై ఆధారపడిన ఫైలోజెనెటిక్ వర్గీకరణ వ్యవస్థలు ఆమోదయోగ్యమైనవి. ఇది ఒకే టాక్సాన్కు చెందిన జీవులు ఒక సాధారణ పూర్వీకుని కలిగి ఉంటాయని ఊహిస్తుంది. వర్గీకరణలో ఇబ్బందులను పరిష్కరించడంలో సహాయపడటానికి మనం ఇప్పుడు అనేక ఇతర మూలాల నుండి సమాచారాన్ని కూడా ఉపయోగిస్తాము. ఫాసిల్ సాక్ష్యం లేనప్పుడు ఇవి మరింత ముఖ్యమైనవి అవుతాయి. ఇప్పుడు కంప్యూటర్ల సహాయంతో సులభంగా నిర్వహించబడే సంఖ్యాపరమైన వర్గీకరణ అన్ని గమనించదగిన లక్షణాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది. అన్ని లక్షణాలకు సంఖ్యలు మరియు కోడ్లు కేటాయించబడతాయి మరియు డేటా అప్పుడు ప్రాసెస్ చేయబడుతుంది. ఈ విధంగా ప్రతి లక్షణానికి సమాన ప్రాధాన్యత ఇవ్వబడుతుంది మరియు అదే సమయంలో వందలాది లక్షణాలను పరిగణనలోకి తీసుకోవచ్చు. క్రోమోజోమ్ సంఖ్య, నిర్మాణం, ప్రవర్తన వంటి కణశాస్త్ర సమాచారంపై ఆధారపడిన సైటోటాక్సోనమీ మరియు గందరగోళాలను పరిష్కరించడానికి మొక్క యొక్క రసాయనిక భాగాలను ఉపయోగించే కెమోటాక్సోనమీ కూడా ఈ రోజుల్లో వర్గీకరణ శాస్త్రవేత్తలచే ఉపయోగించబడుతున్నాయి.

3.1 శైవలాలు

శైవలాలు క్లోరోఫిల్-ధారి, సరళ, థాలాయిడ్, స్వయంపోషక మరియు ఎక్కువగా జలచర (తాజా నీరు మరియు సముద్రపు నీరు రెండూ) జీవులు. అవి తేమగా ఉండే రాళ్లు, నేలలు మరియు కలప వంటి వివిధ ఆవాసాలలో కనిపిస్తాయి. వాటిలో కొన్ని శిలీంధ్రాలు (లైకెన్) మరియు జంతువులతో (ఉదా., స్లోత్ ఎలుగుబంటి మీద) సహవాసంలో కూడా ఉంటాయి.

శైవలాల రూపం మరియు పరిమాణం చాలా వైవిధ్యంగా ఉంటుంది, వోల్వాక్స్ వంటి కాలనీ రూపాల నుండి ఉలోత్రిక్స్ మరియు స్పైరోగైరా (చిత్రం 3.1) వంటి తంతు రూపాల వరకు విస్తరించి ఉంటాయి. కెల్ప్స్ వంటి సముద్రపు రూపాలలో కొన్ని, భారీ మొక్క శరీరాలను ఏర్పరుస్తాయి.

శైవలాలు సాధారణంగా సంతానోత్పత్తి, అలైంగిక మరియు లైంగిక పద్ధతుల ద్వారా ప్రత్యుత్పత్తి చెందుతాయి. సంతానోత్పత్తి విచ్ఛిన్నం ద్వారా జరుగుతుంది. ప్రతి ఖండం థాలస్గా అభివృద్ధి చెందుతుంది. అలైంగిక ప్రత్యుత్పత్తి వివిధ రకాల బీజాణువుల ఉత్పత్తి ద్వారా జరుగుతుంది, అత్యంత సాధారణమైనది జూస్పోర్లు. అవి కశాభయుతమైనవి (చలనశీలమైనవి) మరియు మొలకెత్తడం వలన కొత్త మొక్కలు ఏర్పడతాయి. లైంగిక ప్రత్యుత్పత్తి రెండు బీజకణాల కలయిక ద్వారా జరుగుతుంది. ఈ బీజకణాలు కశాభయుతమైనవి మరియు పరిమాణంలో సమానంగా ఉండవచ్చు (ఉలోత్రిక్స్లో వలె) లేదా కశాభరహితమైనవి (చలనరహితమైనవి) కానీ పరిమాణంలో సమానంగా ఉండవచ్చు (స్పైరోగైరాలో వలె). అటువంటి ప్రత్యుత్పత్తిని సమబీజకణ ప్రత్యుత్పత్తి అంటారు. యుడోరినా జాతులలో వలె పరిమాణంలో భిన్నమైన రెండు బీజకణాల కలయికను విషమబీజకణ ప్రత్యుత్పత్తి అంటారు. ఒక పెద్ద, చలనరహిత (స్థిరమైన) స్త్రీ బీజకణం మరియు చిన్న, చలనశీలమైన పురుష బీజకణం మధ్య కలయికను అండబీజకణ ప్రత్యుత్పత్తి అంటారు, ఉదా., వోల్వాక్స్, ఫ్యూకస్.

చిత్రం 3.1 శైవలాలు : (a) ఆకుపచ్చ శైవలాలు (i) వోల్వాక్స్ (ii) ఉలోత్రిక్స్ (b) గోధుమ రంగు శైవలాలు (i) లామినేరియా (ii) ఫ్యూకస్ (iii) డిక్టియోటా (c) ఎరుపు శైవలాలు (i) పోర్ఫైరా (ii) పోలిసిఫోని

పట్టిక 3.1 శైవలాల విభాగాలు మరియు వాటి ప్రధాన లక్షణాలు

తరగతులుసాధారణ
పేరు
ప్రధాన
వర్ణద్రవ్యాలు
నిల్వ చేసిన
ఆహారం
కణ కవచంకశాభ
సంఖ్య మరియు
చొప్పించే స్థానం
యొక్క స్థానం
ఆవాసం
క్లోరోఫైసిఆకుపచ్చ
శైవలాలు
క్లోరోఫిల్
$a, b$
స్టార్చ్సెల్యులోజ్$2-8$, సమాన,
శీర్షస్థ
తాజా నీరు,
ఉప్పునీరు
ఉప్పు నీరు
ఫియోఫైసిగోధుమ రంగు
శైవలాలు
క్లోరోఫిల్
$a, c$,
ఫ్యూకోజాంతిన్
మాన్నిటోల్,
లామినారిన్
సెల్యులోజ్
మరియు ఆల్జిన్
2, అసమాన,
పార్శ్వ
తాజా నీరు
(అరుదు) ఉప్పునీరు,
ఉప్పు నీరు
రోడోఫైసిఎరుపు
శైవలాలు
క్లోరోఫిల్
$a, d$,
ఫైకోఎరిత్రిన్
ఫ్లోరిడియన్
స్టార్చ్
సెల్యులోజ్,
పెక్టిన్ మరియు
పాలీ
సల్ఫేట్
ఎస్టర్లు
లేదుతాజా నీరు
(కొన్ని),
ఉప్పునీరు,
ఉప్పు నీరు (చాలా)

శైవలాలు వివిధ రకాలుగా మానవుడికి ఉపయోగపడతాయి. భూమిపై మొత్తం కార్బన్ డయాక్సైడ్ స్థాపనలో కనీసం సగం శైవలాల ద్వారా కిరణజన్య సంయోగక్రియ ద్వారా జరుగుతుంది. కిరణజన్య సంయోగక్రియ చేసేవి కాబట్టి, అవి తమ తక్షణ పర్యావరణంలో కరిగిన ఆక్సిజన్ స్థాయిని పెంచుతాయి. అన్ని జలచర జంతువుల ఆహార చక్రాల ఆధారాన్ని ఏర్పరుచే శక్తి-సమృద్ధిగల సమ్మేళనాల ప్రాథమిక ఉత్పత్తిదారులుగా అవి అత్యంత ముఖ్యమైనవి. పోర్ఫైరా, లామినేరియా మరియు సర్గాసమ్ యొక్క అనేక జాతులు ఆహారంగా ఉపయోగించే 70 జాతుల సముద్ర శైవలాలలో ఉన్నాయి. కొన్ని సముద్ర గోధుమ మరియు ఎరుపు శైవలాలు పెద్ద మొత్తంలో హైడ్రోకొలాయిడ్లను (నీటిని పట్టుకునే పదార్థాలు) ఉత్పత్తి చేస్తాయి, ఉదా., ఆల్జిన్ (గోధుమ రంగు శైవలాలు) మరియు క్యారగీన్ (ఎరుపు శైవలాలు) వాణిజ్యపరంగా ఉపయోగించబడతాయి. జెలిడియం మరియు గ్రాసిలేరియా నుండి లభించే వాణిజ్య ఉత్పత్తులలో ఒకటైన అగర్, సూక్ష్మజీవులను పెంచడానికి మరియు ఐస్ క్రీమ్లు మరియు జెల్లీల తయారీలో ఉపయోగించబడుతుంది. ప్రోటీన్లతో సమృద్ధిగా ఉండే ఏకకణ శైవలం అయిన క్లోరెల్లా ఆహార పూరకంగా కూడా ఉపయోగించబడుతుంది, అంతరిక్ష యాత్రికులు కూడా దీనిని ఉపయోగిస్తారు. శైవలాలు మూడు ప్రధాన తరగతులుగా విభజించబడ్డాయి: క్లోరోఫైసి, ఫియోఫైసి మరియు రోడోఫైసి.

3.1.1 క్లోరోఫైసి

క్లోరోఫైసి సభ్యులను సాధారణంగా ఆకుపచ్చ శైవలాలు అంటారు. మొక్క శరీరం ఏకకణ, కాలనీ లేదా తంతు రూపంలో ఉండవచ్చు. అవి సాధారణంగా వర్ణద్రవ్యాలు క్లోరోఫిల్ a మరియు b యొక్క ఆధిపత్యం కారణంగా గడ్డి ఆకుపచ్చ రంగులో ఉంటాయి. వర్ణద్రవ్యాలు నిర్దిష్ట క్లోరోప్లాస్టులలో స్థానికీకరించబడతాయి. క్లోరోప్లాస్ట్లు వివిధ జాతులలో చక్రాకారంలో, పలక వంటి, జాలకం వంటి, కప్ ఆకారంలో, సర్పిలాకారంలో లేదా రిబ్బన్ ఆకారంలో ఉండవచ్చు. చాలా మంది సభ్యులు క్లోరోప్లాస్టులలో ఉన్న పైరినాయిడ్స్ అని పిలువబడే ఒకటి లేదా అంతకంటే ఎక్కువ నిల్వ శరీరాలను కలిగి ఉంటారు. పైరినాయిడ్స్లో స్టార్చ్ తోపాటు ప్రోటీన్ ఉంటుంది. కొన్ని శైవలాలు నూనె బిందువుల రూపంలో ఆహారాన్ని నిల్వ చేయవచ్చు. ఆకుపచ్చ శైవలాలు సాధారణంగా సెల్యులోజ్ యొక్క అంతర్గత పొర మరియు పెక్టోస్ యొక్క బాహ్య పొరతో తయారు చేయబడిన దృఢమైన కణ కవచాన్ని కలిగి ఉంటాయి.

సంతానోత్పత్తి సాధారణంగా విచ్ఛిన్నం ద్వారా లేదా వివిధ రకాల బీజాణువుల ఏర్పాటు ద్వారా జరుగుతుంది. అలైంగిక ప్రత్యుత్పత్తి జూస్పోరాంజియాలలో ఉత్పత్తి చేయబడిన కశాభయుత జూస్పోర్ల ద్వారా జరుగుతుంది. లైంగిక ప్రత్యుత్పత్తి లైంగిక కణాల రకం మరియు ఏర్పాటులో గణనీయమైన వైవిధ్యాన్ని చూపుతుంది మరియు ఇది సమబీజకణ, విషమబీజకణ లేదా అండబీజకణ ప్రత్యుత్పత్తి కావచ్చు. సాధారణంగా కనిపించే ఆకుపచ్చ శైవలాలు: క్లామిడోమోనాస్, వోల్వాక్స్, ఉలోత్రిక్స్, స్పైరోగైరా మరియు చారా (చిత్రం 3.1a).

3.1.2 ఫియోఫైసి

ఫియోఫైసి లేదా గోధుమ రంగు శైవలాల సభ్యులు ప్రధానంగా సముద్రపు ఆవాసాలలో కనిపిస్తాయి. అవి పరిమాణం మరియు రూపంలో గొప్ప వైవిధ్యాన్ని చూపుతాయి. అవి సరళమైన కొమ్మలు కలిగిన, తంతు రూపాల నుండి (ఎక్టోకార్పస్) 100 మీటర్ల ఎత్తు చేరుకోగల కెల్ప్స్ ద్వారా సూచించబడిన విధంగా విపరీతంగా కొమ్మలు కలిగిన రూపాల వరకు ఉంటాయి. అవి క్లోరోఫిల్ a, c, కెరోటినాయిడ్లు మరియు జాంతోఫిల్లను కలిగి ఉంటాయి. అవి ఆలివ్ ఆకుపచ్చ నుండి గోధుమ రంగు యొక్క వివిధ షేడ్ల వరకు వాటిలో ఉన్న జాంతోఫిల్ వర్ణద్రవ్యం, ఫ్యూకోజాంతిన్ మొత్తంపై ఆధారపడి రంగులో మారుతూ ఉంటాయి. ఆహారం సంక్లిష్టమైన కార్బోహైడ్రేట్ల రూపంలో నిల్వ చేయబడుతుంది, ఇది లామినారిన్ లేదా మాన్నిటోల్ రూపంలో ఉండవచ్చు. సాధారణంగా సాధారణ కణాలు సెల్యులోజిక్ కవచాన్ని కలిగి ఉంటాయి, ఇది సాధారణంగా బయటి వైపు ఆల్జిన్ యొక్క జెలటినస్ పూతతో కప్పబడి ఉంటుంది. ప్రోటోప్లాస్ట్ ప్లాస్టిడ్లతో పాటు, కేంద్రంగా ఉన్న రిక్తిక మరియు కేంద్రకాన్ని కలిగి ఉంటుంది. మొక్క శరీరం సాధారణంగా హోల్డ్ఫాస్ట్ ద్వారా ఆధారానికి అతుక్కొని ఉంటుంది మరియు ఒక కాడ, స్టైప్ మరియు ఆకు వంటి కిరణజన్య సంయోగక్రియ అవయవం - ఫ్రాండ్ను కలిగి ఉంటుంది. సంతానోత్పత్తి విచ్ఛిన్నం ద్వారా జరుగుతుంది. చాలా గోధుమ రంగు శైవలాలలో అలైంగిక ప్రత్యుత్పత్తి ద్వి-కశాభ జూస్పోర్ల ద్వారా జరుగుతుంది, అవి పియర్ ఆకారంలో ఉంటాయి మరియు రెండు అసమాన పార్శ్వంగా అతుక్కొని ఉన్న కశాభలను కలిగి ఉంటాయి.

లైంగిక ప్రత్యుత్పత్తి సమబీజకణ, విషమబీజకణ లేదా అండబీజకణ ప్రత్యుత్పత్తి కావచ్చు. బీజకణాల కలయిక నీటిలో లేదా అండాశయంలో (అండబీజకణ జాతులు) జరగవచ్చు. బీజకణాలు పైరిఫార్మ్ (పియర్ ఆకారంలో) మరియు రెండు పార్శ్వంగా అతుక్కొని ఉన్న కశాభలను కలిగి ఉంటాయి. సాధారణ రూపాలు ఎక్టోకార్పస్, డిక్టియోటా, లామినేరియా, సర్గాసమ్ మరియు ఫ్యూకస్ (చిత్రం 3.1b).

3.1.3 రోడోఫైసి

రోడోఫైసి సభ్యులను సాధారణంగా ఎరుపు శైవలాలు అంటారు, ఎందుకంటే వాటి శరీరంలో ఎరుపు వర్ణద్రవ్యం, ఆర్-ఫైకోఎరిత్రిన్ ఆధిపత్యం వహిస్తుంది. ఎరుపు శైవలాలలో ఎక్కువ భాగం సముద్రపు జాతులు, వెచ్చని ప్రాంతాలలో ఎక్కువ గాఢత కనిపిస్తుంది. అవి నీటి ఉపరితలానికి దగ్గరగా బాగా వెలుతురు ఉన్న ప్రాంతాలలో మరియు సముద్రాలలో చాలా లోతులలో కూడా సాపేక్షంగా తక్కువ కాంతి ప్రవేశించే చోట కనిపిస్తాయి. చాలా ఎరుపు శైవలాల ఎరుపు థాల్లి బహుకణాలు. వాటిలో కొన్నింటికి సంక్లిష్టమైన శరీర నిర్మాణం ఉంటుంది. ఆహారం ఫ్లోరిడియన్ స్టార్చ్ రూపంలో నిల్వ చేయబడుతుంది, ఇది నిర్మాణంలో అమైలోపెక్టిన్ మరియు గ్లైకోజెన్కు చాలా పోలి ఉంటుంది. ఎరుపు శైవలాలు సాధారణంగా విచ్ఛిన్నం ద్వారా సంతానోత్పత్తి చేస్తాయి. అవి చలనరహిత బీజాణువుల ద్వారా అలైంగికంగా మరియు చలనరహిత బీజకణాల ద్వారా లైంగికంగా ప్రత్యుత్పత్తి చెందుతాయి. లైంగిక ప్రత్యుత్పత్తి అండబీజకణ ప్రత్యుత్పత్తి మరియు సంక్లిష్టమైన ఫలదీకరణ-తర్వాత అభివృద్ధులతో కూడి ఉంటుంది. సాధారణ సభ్యులు: పోలిసిఫోనియా, పోర్ఫైరా (చిత్రం 3.1c), గ్రాసిలేరియా మరియు జెలిడియం.

3.2 బ్రయోఫైట్లు

బ్రయోఫైట్లలో వివిధ రకాల పాచులు మరియు లివర్వర్ట్లు ఉంటాయి, అవి సాధారణంగా కొండలలో తేమగా ఉండే నీడ ప్రాంతాలలో పెరుగుతాయి

చిత్రం 3.2 బ్రయోఫైట్లు: ఒక లివర్వర్ట్ - మార్చాంటియా (a) స్త్రీ థాలస్ (b) పురుష థాలస్ పాచులు - (c) ఫ్యునేరియా, బీజాంకురం మరియు బీజదండం (d) స్ఫాగ్నం బీజాంకురం

బ్రయోఫైట్లను మొక్కల రాజ్యం యొక్క ఉభయచరాలు అని కూడా అంటారు, ఎందుకంటే ఈ మొక్కలు నేలలో జీవించగలవు కానీ లైంగిక ప్రత్యుత్పత్తి కోసం నీటిపై ఆధారపడి ఉంటాయి. అవి సాధారణంగా తడి, తేమ మరియు నీడ ప్రాంతాలలో సంభవిస్తాయి. బండరాళ్ళు/నేలపై మొక్కల వరుసలో అవి ముఖ