Model Answer
0 min readIntroduction
पौधों में प्रकाश संश्लेषण एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है जो जीवन के लिए आवश्यक ऊर्जा प्रदान करती है। परंपरागत रूप से, प्रकाश संश्लेषण C3 मार्ग के माध्यम से होता है, लेकिन कुछ पौधों में C4 और CAM (Crassulacean Acid Metabolism) जैसे अनुकूलित मार्ग विकसित हुए हैं। जलवायु परिवर्तन के कारण तापमान में वृद्धि, अनियमित वर्षा और कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा में परिवर्तन के कारण इन विभिन्न प्रकाश संश्लेषण मार्गों का महत्व बढ़ गया है। यह उत्तर C3, C4, और CAM प्रक्रियाओं की व्याख्या करता है और बदलती जलवायु परिस्थितियों में उनके महत्व पर प्रकाश डालता है।
C3 प्रकाश संश्लेषण
C3 प्रकाश संश्लेषण सबसे आम प्रकार है, जिसमें RuBisCO एंजाइम CO2 को स्वीकार करता है। यह प्रक्रिया ठंडी, नम जलवायु में कुशल होती है। हालांकि, उच्च तापमान पर, RuBisCO ऑक्सीजन को भी स्वीकार कर सकता है, जिससे प्रकाश श्वसन होता है और उपज कम होती है। गेहूं, चावल और सोयाबीन जैसे अधिकांश फसलें C3 पौधे हैं।
C4 प्रकाश संश्लेषण
C4 प्रकाश संश्लेषण एक अनुकूलन है जो उच्च तापमान और कम CO2 की सांद्रता में दक्षता बढ़ाता है। C4 पौधे, जैसे मक्का और गन्ना, CO2 को पहले फॉस्फोएन्पाइरोलेट (PEP) में स्थिर करते हैं, जो RuBisCO से बंधने से पहले इसे पुंजक (bundle sheath) कोशिकाओं में केंद्रित करता है। यह प्रकाश श्वसन को कम करता है। C4 पौधों में RuBisCO की दक्षता बढ़ जाती है।
CAM प्रकाश संश्लेषण
CAM प्रकाश संश्लेषण, जो कैक्टस और अन्य रसीले पौधों में पाया जाता है, रात में स्टोमेटा खोलता है और CO2 को स्वीकार करता है, जिसे बाद में दिन के दौरान प्रकाश संश्लेषण के लिए संग्रहीत किया जाता है। यह शुष्क परिस्थितियों में पानी के नुकसान को कम करता है। CAM पौधे, जैसे कि एगेव (Agave), रेगिस्तानी वातावरण में जीवित रहने के लिए विशेष रूप से अनुकूलित होते हैं।
बदलती जलवायु परिस्थितियों में महत्व
जलवायु परिवर्तन के कारण तापमान में वृद्धि और अनियमित वर्षा पैटर्न के कारण C4 और CAM प्रकाश संश्लेषण मार्ग अधिक महत्वपूर्ण होते जा रहे हैं। C4 पौधे उच्च तापमान पर C3 पौधों की तुलना में बेहतर प्रदर्शन करते हैं, जबकि CAM पौधे शुष्क परिस्थितियों में पानी के नुकसान को कम करने में सक्षम होते हैं।
| विशेषता | C3 | C4 | CAM |
|---|---|---|---|
| रुबिस्को की दक्षता | कम | उच्च | मध्यम |
| अनुकूल जलवायु | ठंडी, नम | गर्म, शुष्क | गर्म, अत्यधिक शुष्क |
| स्टोमेटा का समय | दिन | दिन | रात |
| उदाहरण | गेहूं, चावल | मक्का, गन्ना | कैक्टस, एगेव |
जलवायु परिवर्तन और कृषि पर प्रभाव
जलवायु परिवर्तन के कारण कृषि उत्पादन पर नकारात्मक प्रभाव पड़ रहा है। C4 और CAM पौधों की खेती को बढ़ावा देने से खाद्य सुरक्षा सुनिश्चित करने में मदद मिल सकती है। उदाहरण के लिए, शुष्क क्षेत्रों में C4 मक्का की खेती से उपज बढ़ाने में मदद मिल सकती है। इसके अतिरिक्त, CAM पौधों का उपयोग रेगिस्तानी क्षेत्रों में बागवानी के लिए किया जा सकता है।
PM-PRANAM योजना
भारत सरकार ने PM-PRANAM (Prime Minister – Programme for Restoration and Accelerated Adoption of Innovations in More Efficient Irrigation and Nutrient Management) योजना शुरू की है। यह योजना रासायनिक उर्वरकों के उपयोग को कम करने और प्राकृतिक संसाधनों को संरक्षित करने के उद्देश्य से है। यह C4 और CAM पौधों की खेती को बढ़ावा देने के लिए एक महत्वपूर्ण कदम है।
केस स्टडी: अफ्रीका में सूखा-प्रतिरोधी मक्का
केन्या और तंजानिया जैसे अफ्रीकी देशों में, सूखा-प्रतिरोधी C4 मक्का की किस्में विकसित की गई हैं। ये किस्में कम पानी की उपलब्धता और उच्च तापमान की स्थिति में बेहतर उपज देती हैं। इससे खाद्य सुरक्षा में सुधार हुआ है और किसानों की आय में वृद्धि हुई है।
Conclusion
संक्षेप में, C3, C4, और CAM प्रकाश संश्लेषण मार्ग पौधों को विभिन्न पर्यावरणीय परिस्थितियों में जीवित रहने में मदद करते हैं। बदलती जलवायु परिस्थितियों में, C4 और CAM प्रकाश संश्लेषण मार्गों का महत्व बढ़ गया है। इन अनुकूलित मार्गों को बढ़ावा देने से खाद्य सुरक्षा सुनिश्चित करने और कृषि उत्पादन को बनाए रखने में मदद मिल सकती है। सतत कृषि पद्धतियों को अपनाना और जलवायु परिवर्तन के प्रभावों को कम करना आवश्यक 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.