UPSC MainsBOTANY-PAPER-I20167 Marks
Q33.

विभिन्न प्रकार के त्वचारोम

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, त्वचारोम (Stomata) की संरचना, प्रकार, खुलने और बंद होने की क्रियाविधि, और पौधों के जीवन में इसके महत्व पर ध्यान केंद्रित करना होगा। उत्तर को विभिन्न प्रकार के त्वचारोम (जैसे, डाइकोट और मोनोकोट पौधों में) के बीच अंतर को स्पष्ट करते हुए, एक संरचित तरीके से प्रस्तुत किया जाना चाहिए। उदाहरणों और आरेखों का उपयोग करके अवधारणाओं को स्पष्ट करना महत्वपूर्ण है।

Model Answer

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Introduction

त्वचारोम (Stomata) पौधों के वायवीय अंगों, विशेष रूप से पत्तियों और तनों पर पाए जाने वाले सूक्ष्म छिद्र होते हैं। ये छिद्र पौधों को कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) ग्रहण करने और ऑक्सीजन (O2) तथा जलवाष्प (water vapor) को बाहर निकालने में सक्षम बनाते हैं। त्वचारोम की उपस्थिति पौधों के प्रकाश संश्लेषण (photosynthesis) और वाष्पोत्सर्जन (transpiration) जैसी महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं के लिए आवश्यक है। विभिन्न पर्यावरणीय परिस्थितियों के अनुकूलन के लिए पौधों में विभिन्न प्रकार के त्वचारोम पाए जाते हैं, जो उनकी संरचना और कार्यप्रणाली में भिन्नता दर्शाते हैं।

त्वचारोम: संरचना और प्रकार

त्वचारोम प्रत्येक छिद्र द्वार (pore) से घिरा होता है, जिसे रक्षक कोशिकाएं (guard cells) कहा जाता है। रक्षक कोशिकाएं आकार और संरचना में भिन्न हो सकती हैं, जो पौधों की प्रजातियों और पर्यावरणीय परिस्थितियों पर निर्भर करती हैं।

त्वचारोम के प्रकार

  • डाइकोट त्वचारोम (Dicot Stomata): ये सबसे आम प्रकार के त्वचारोम हैं और डाइकोट पौधों (जैसे, गुलाब, सूरजमुखी) में पाए जाते हैं। इनमें दो प्रमुख रक्षक कोशिकाएं होती हैं जो गुर्दे के आकार की होती हैं।
  • मोनोकोट त्वचारोम (Monocot Stomata): ये मोनोकोट पौधों (जैसे, मक्का, गेहूं) में पाए जाते हैं। इनकी रक्षक कोशिकाएं लंबी और संकीर्ण होती हैं, और इनके कोशिका भित्ति पर मोटी परत होती है।
  • रेनपोर्ट त्वचारोम (Ranunculus Stomata): ये कुछ विशेष पौधों (जैसे, रेनकुलस) में पाए जाते हैं और इनकी रक्षक कोशिकाएं अत्यधिक घुमावदार होती हैं।
  • एनाटोमोसाइटिक त्वचारोम (Anatomocytic Stomata): इनमें रक्षक कोशिकाओं के चारों ओर सहायक कोशिकाएं (subsidiary cells) होती हैं, जो छिद्र द्वार को घेरती हैं।

त्वचारोम का खुलना और बंद होना

त्वचारोम का खुलना और बंद होना एक जटिल प्रक्रिया है जो कई कारकों से प्रभावित होती है, जिनमें प्रकाश, कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता, जल उपलब्धता और हार्मोन शामिल हैं।

  • प्रकाश: प्रकाश की उपस्थिति में, रक्षक कोशिकाओं में क्लोरोप्लास्ट सक्रिय हो जाते हैं, जिससे ऑस्मोटिक दबाव (osmotic pressure) बढ़ता है और त्वचारोम खुल जाते हैं।
  • कार्बन डाइऑक्साइड: कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता कम होने पर, त्वचारोम खुल जाते हैं, ताकि अधिक CO2 ग्रहण किया जा सके।
  • जल उपलब्धता: जल की कमी होने पर, रक्षक कोशिकाएं पानी खो देती हैं और सिकुड़ जाती हैं, जिससे त्वचारोम बंद हो जाते हैं।
  • हार्मोन: एब्सिसिक एसिड (ABA) जैसे हार्मोन त्वचारोम को बंद करने में मदद करते हैं, खासकर जल तनाव की स्थिति में।

पौधों के जीवन में त्वचारोम का महत्व

  • प्रकाश संश्लेषण: त्वचारोम कार्बन डाइऑक्साइड को पौधों में प्रवेश करने की अनुमति देते हैं, जो प्रकाश संश्लेषण के लिए आवश्यक है।
  • वाष्पोत्सर्जन: त्वचारोम जलवाष्प को पौधों से बाहर निकलने की अनुमति देते हैं, जो वाष्पोत्सर्जन की प्रक्रिया को नियंत्रित करता है और पौधों को ठंडा रखने में मदद करता है।
  • गैस विनिमय: त्वचारोम ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड के बीच गैस विनिमय को सक्षम बनाते हैं, जो श्वसन (respiration) के लिए आवश्यक है।
त्वचारोम का प्रकार रक्षक कोशिकाओं की आकृति पौधों में उपस्थिति
डाइकोट गुर्दे के आकार की गुलाब, सूरजमुखी
मोनोकोट लंबी और संकीर्ण मक्का, गेहूं
रेनपोर्ट अत्यधिक घुमावदार रेनकुलस

Conclusion

त्वचारोम पौधों के जीवन के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण संरचनाएं हैं, जो प्रकाश संश्लेषण, वाष्पोत्सर्जन और गैस विनिमय जैसी महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं को नियंत्रित करती हैं। विभिन्न प्रकार के त्वचारोम पौधों को विभिन्न पर्यावरणीय परिस्थितियों के अनुकूल बनाने में मदद करते हैं। त्वचारोम की कार्यप्रणाली को समझना पौधों की वृद्धि और विकास को अनुकूलित करने के लिए महत्वपूर्ण है। भविष्य में, जलवायु परिवर्तन के प्रभावों को कम करने और खाद्य सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए त्वचारोम पर अधिक शोध की आवश्यकता है।

Answer Length

This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.

Additional Resources

Key Definitions

वाष्पोत्सर्जन (Transpiration)
वाष्पोत्सर्जन पौधों द्वारा जल को वाष्प के रूप में वायुमंडल में छोड़ने की प्रक्रिया है। यह पौधों को ठंडा रखने और पोषक तत्वों के परिवहन में मदद करता है।
ऑस्मोटिक दबाव (Osmotic Pressure)
ऑस्मोटिक दबाव एक अर्धपारगम्य झिल्ली (semipermeable membrane) के माध्यम से पानी के प्रवाह को प्रभावित करने वाली शक्ति है। यह पौधों की कोशिकाओं में पानी के संतुलन को बनाए रखने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

Key Statistics

वैश्विक स्तर पर, वाष्पोत्सर्जन के माध्यम से लगभग 60% वर्षा वापस वायुमंडल में लौट जाती है।

Source: IPCC Report, 2021

अनुमान है कि वैश्विक स्तर पर लगभग 80% पौधों में डाइकोट प्रकार के त्वचारोम पाए जाते हैं।

Source: Raven et al., Biology of Plants (2014)

Examples

मरुस्थलीय पौधों में अनुकूलन

मरुस्थलीय पौधों (जैसे, कैक्टस) में त्वचारोम कम संख्या में होते हैं और वे रात में खुलते हैं, ताकि जल की हानि को कम किया जा सके।

Frequently Asked Questions

त्वचारोम का बंद होना पौधों के लिए हानिकारक क्यों नहीं है?

त्वचारोम का बंद होना पौधों के लिए हानिकारक नहीं है, क्योंकि यह जल की हानि को कम करता है, खासकर जल तनाव की स्थिति में। हालांकि, लंबे समय तक बंद रहने से प्रकाश संश्लेषण की दर कम हो सकती है।