UPSC MainsBOTANY-PAPER-I201915 Marks
Q10.

एज़ोला की पत्तियों की संरचना एवं पारिस्थितिक तथा कर्यिकीय महत्व पर टिप्पणी कीजिए ।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, एज़ोला की पत्तियों की संरचना का विस्तृत विवरण देना होगा, जिसमें इसकी शारीरिक विशेषताओं और अनुकूलनों पर ध्यान केंद्रित किया जाए। इसके बाद, पारिस्थितिक महत्व पर प्रकाश डालते हुए, एज़ोला के विभिन्न पारिस्थितिक तंत्रों में भूमिका और योगदान को स्पष्ट करना होगा। अंत में, एज़ोला के कार्यात्मक महत्व, जैसे कि नाइट्रोजन स्थिरीकरण और जैव ईंधन उत्पादन, पर टिप्पणी करनी होगी। उत्तर को स्पष्ट और संक्षिप्त रखना महत्वपूर्ण है, और वैज्ञानिक शब्दावली का सही उपयोग करना आवश्यक है।

Model Answer

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Introduction

एज़ोला (Azolla) एक छोटा, तैरता हुआ फर्न है जो दुनिया भर के ताजे पानी के पारिस्थितिक तंत्रों में पाया जाता है। यह अपने नाइट्रोजन-स्थिरीकरण क्षमताओं के लिए जाना जाता है, जो इसे कृषि और पर्यावरण प्रबंधन के लिए एक मूल्यवान संसाधन बनाता है। एज़ोला की पत्तियां विशेष रूप से दिलचस्प होती हैं, क्योंकि वे इसकी संरचना और कार्यों के लिए अनुकूलित होती हैं। हाल के वर्षों में, एज़ोला को जैव ईंधन उत्पादन और जल शुद्धिकरण में इसकी क्षमता के लिए भी मान्यता मिली है। इस प्रकार, एज़ोला की पत्तियों की संरचना और पारिस्थितिक तथा कार्यात्मक महत्व को समझना महत्वपूर्ण है।

एज़ोला की पत्तियों की संरचना

एज़ोला की पत्तियां बहुत छोटी होती हैं, आमतौर पर 1-5 मिमी लंबी। वे दो प्रकार की होती हैं: जड़ वाली पत्तियां और तैरती हुई पत्तियां।

  • जड़ वाली पत्तियां: ये पत्तियां पानी में डूबी रहती हैं और एज़ोला को पोषक तत्वों को अवशोषित करने में मदद करती हैं। वे पतली और रेशेदार होती हैं।
  • तैरती हुई पत्तियां: ये पत्तियां पानी की सतह पर तैरती हैं और प्रकाश संश्लेषण करती हैं। वे छोटे, तराजू जैसे होते हैं और एक विशेष जल-विकर्षक कोटिंग से ढके होते हैं जो उन्हें पानी पर तैरने में मदद करती है।

पत्ती की आंतरिक संरचना

एज़ोला की पत्तियों में निम्नलिखित परतें होती हैं:

  • ऊपरी एपिडर्मिस: यह एक मोटी, जल-विकर्षक परत है जो पानी के नुकसान को रोकने में मदद करती है।
  • मेसोफिल: यह पत्तियों का मध्य भाग है, जिसमें क्लोरोप्लास्ट होते हैं जो प्रकाश संश्लेषण करते हैं।
  • निचला एपिडर्मिस: यह एक पतली परत है जिसमें स्टोमेटा होते हैं जो गैसों के आदान-प्रदान को नियंत्रित करते हैं।

एज़ोला की पत्तियों में वायु कक्ष भी होते हैं जो उन्हें तैरने में मदद करते हैं। ये वायु कक्ष पत्तियों के मेसोफिल में स्थित होते हैं और ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड के आदान-प्रदान को भी सुविधाजनक बनाते हैं।

एज़ोला का पारिस्थितिक महत्व

एज़ोला विभिन्न पारिस्थितिक तंत्रों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

  • नाइट्रोजन स्थिरीकरण: एज़ोला की पत्तियों में साइनोबैक्टीरिया (Anabaena azollae) के साथ सहजीवी संबंध होता है, जो वायुमंडलीय नाइट्रोजन को अमोनिया में परिवर्तित करता है। यह अमोनिया एज़ोला द्वारा उपयोग किया जाता है, और अतिरिक्त अमोनिया मिट्टी में छोड़ा जाता है, जिससे यह कृषि के लिए एक मूल्यवान उर्वरक बन जाता है।
  • जल शुद्धिकरण: एज़ोला पानी से भारी धातुओं और अन्य प्रदूषकों को अवशोषित कर सकता है, जिससे यह जल शुद्धिकरण में उपयोगी होता है।
  • जलीय आवास: एज़ोला जलीय जीवों के लिए आवास और भोजन प्रदान करता है। यह मछली, कछुए और अन्य जलीय जानवरों के लिए एक महत्वपूर्ण खाद्य स्रोत है।
  • पारिस्थितिक तंत्र संतुलन: एज़ोला जलीय पारिस्थितिक तंत्र में पोषक तत्वों के चक्रण में मदद करता है और पारिस्थितिक तंत्र संतुलन बनाए रखने में योगदान देता है।

एज़ोला का कार्यात्मक महत्व

एज़ोला के कई कार्यात्मक उपयोग हैं।

  • जैव उर्वरक: एज़ोला को धान की खेती में जैव उर्वरक के रूप में उपयोग किया जाता है। यह मिट्टी में नाइट्रोजन की मात्रा को बढ़ाता है, जिससे धान की उपज में वृद्धि होती है।
  • जैव ईंधन: एज़ोला को जैव ईंधन के उत्पादन के लिए उपयोग किया जा सकता है। एज़ोला में उच्च मात्रा में बायोमास होता है, जिसे इथेनॉल जैसे जैव ईंधन में परिवर्तित किया जा सकता है।
  • पशु चारा: एज़ोला को पशु चारे के रूप में भी उपयोग किया जा सकता है। यह प्रोटीन और अन्य पोषक तत्वों का एक अच्छा स्रोत है।
  • बायोरेमेडिएशन: एज़ोला का उपयोग प्रदूषित जल स्रोतों को साफ करने के लिए बायोरेमेडिएशन में किया जा सकता है।

Conclusion

संक्षेप में, एज़ोला की पत्तियां अपनी अनूठी संरचना और अनुकूलनों के कारण पारिस्थितिक और कार्यात्मक रूप से महत्वपूर्ण हैं। नाइट्रोजन स्थिरीकरण, जल शुद्धिकरण, और जैव ईंधन उत्पादन में इसकी भूमिका इसे एक मूल्यवान संसाधन बनाती है। एज़ोला के सतत उपयोग और संरक्षण से पर्यावरण और कृषि दोनों को लाभ हो सकता है। भविष्य में, एज़ोला के नए अनुप्रयोगों की खोज और विकास पर ध्यान केंद्रित किया जाना चाहिए।

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

सहजीवी संबंध
सहजीवी संबंध एक ऐसा संबंध है जिसमें दो अलग-अलग प्रजातियां एक दूसरे से लाभान्वित होती हैं। एज़ोला और साइनोबैक्टीरिया के बीच का संबंध सहजीवी संबंध का एक उदाहरण है।
मेसोफिल
मेसोफिल पत्तियों का मध्य भाग होता है, जिसमें क्लोरोप्लास्ट होते हैं जो प्रकाश संश्लेषण करते हैं। यह कोशिकाओं की एक परत होती है जो ऊपरी और निचले एपिडर्मिस के बीच स्थित होती है।

Key Statistics

एज़ोला की वृद्धि दर बहुत तेज होती है, और यह कुछ दिनों में अपनी बायोमास को दोगुना कर सकता है। कुछ अध्ययनों के अनुसार, एज़ोला की वृद्धि दर प्रति दिन 10-20% तक हो सकती है।

Source: National Bureau of Agricultural Insect Resources (NBAIR), 2023 (knowledge cutoff)

एज़ोला में लगभग 2.5-3.5% नाइट्रोजन होता है, जो इसे एक उत्कृष्ट जैव उर्वरक बनाता है।

Source: FAO, 2020 (knowledge cutoff)

Examples

धान की खेती में एज़ोला का उपयोग

वियतनाम और चीन जैसे देशों में, धान की खेती में एज़ोला का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। एज़ोला को धान के खेतों में डाला जाता है, जहां यह नाइट्रोजन स्थिरीकरण करता है और मिट्टी की उर्वरता को बढ़ाता है। इससे धान की उपज में 20-30% तक की वृद्धि हो सकती है।

Frequently Asked Questions

क्या एज़ोला सभी प्रकार के जल स्रोतों के लिए उपयुक्त है?

नहीं, एज़ोला सभी प्रकार के जल स्रोतों के लिए उपयुक्त नहीं है। यह ताजे पानी के स्रोतों में सबसे अच्छी तरह से बढ़ता है, और खारे पानी या अत्यधिक प्रदूषित पानी में इसकी वृद्धि बाधित हो सकती है।

Topics Covered

BotanyEcologyAzollaAquatic FernsNitrogen Fixation