Model Answer
0 min readIntroduction
पौधों में जल का परिवहन एक जटिल प्रक्रिया है जो विभिन्न विभवों (potentials) के अंतर पर निर्भर करती है। जल विभव (water potential), जो एक महत्वपूर्ण अवधारणा है, पौधों में जल की गति को नियंत्रित करता है। यह पौधों की कोशिकाओं और ऊतकों के भीतर जल की संभावित ऊर्जा को मापता है। जल विभव को समझने के लिए, हमें इसके घटकों – परासरणी विभव (pressure potential), परासरणी विभव (osmotic potential) और स्फीति विभव (turgor potential) को समझना आवश्यक है। ये सभी मिलकर जल विभव को निर्धारित करते हैं और पौधों में जल के अवशोषण, परिवहन और वाष्पोत्सर्जन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
मैट्रिक विभव (Matric Potential)
मैट्रिक विभव, जिसे आसंजन विभव भी कहा जाता है, पौधों में जल के अणुओं के सतह तनाव और अन्य अणुओं से आसंजन के कारण उत्पन्न होने वाला ऋणात्मक दबाव है। यह मुख्य रूप से मिट्टी से जल के अवशोषण और जाइलम (xylem) में जल के ऊपर चढ़ने के लिए जिम्मेदार है। मिट्टी के कणों और पौधों की कोशिका भित्ति (cell wall) पर जल के आसंजन के कारण यह विभव ऋणात्मक होता है। जितना अधिक आसंजन, उतना ही ऋणात्मक मैट्रिक्स विभव होता है।
परासरणी विभव (Osmotic Potential)
परासरणी विभव, जिसे विलेय विभव (solute potential) भी कहा जाता है, पौधों की कोशिकाओं के भीतर विलेय (solute) की सांद्रता के कारण उत्पन्न होने वाला दबाव है। जब दो विभिन्न सांद्रता वाले घोल अलग-अलग झिल्ली से अलग किए जाते हैं, तो पानी निम्न सांद्रता वाले घोल से उच्च सांद्रता वाले घोल की ओर प्रवाहित होता है। यह दबाव परासरणी विभव कहलाता है। परासरणी विभव हमेशा ऋणात्मक होता है क्योंकि विलेय की उपस्थिति पानी को कोशिका से बाहर निकलने के लिए प्रेरित करती है। विलेय की सांद्रता जितनी अधिक होगी, परासरणी विभव उतना ही ऋणात्मक होगा।
स्फीति विभव (Turgor Potential)
स्फीति विभव पौधों की कोशिकाओं के भीतर कोशिका द्रव्य (protoplasm) और कोशिका भित्ति (cell wall) के बीच दबाव के कारण उत्पन्न होने वाला दबाव है। जब कोशिका पानी अवशोषित करती है, तो कोशिका द्रव्य कोशिका भित्ति के खिलाफ दबाव डालता है, जिससे स्फीति विभव उत्पन्न होता है। स्फीति विभव धनात्मक या ऋणात्मक हो सकता है, लेकिन यह कोशिका भित्ति के खिंचाव (turgidity) पर निर्भर करता है। यदि स्फीति विभव धनात्मक है, तो कोशिका तurgid है, जो पौधों को अकड़ा हुआ बनाए रखने में मदद करता है। यदि स्फीति विभव ऋणात्मक है, तो कोशिका शिथिल (flaccid) है।
जल विभव से अन्तर्संबंध
जल विभव (Ψ) इन तीनों विभवों का योग है: Ψ = Ψp + Ψs + Ψm, जहाँ Ψp स्फीति विभव है, Ψs परासरणी विभव है, और Ψm मैट्रिक्स विभव है।
- जल का प्रवाह हमेशा उच्च जल विभव वाले क्षेत्र से निम्न जल विभव वाले क्षेत्र की ओर होता है।
- मिट्टी से पौधों में जल के अवशोषण के लिए, मैट्रिक्स विभव और परासरणी विभव दोनों ऋणात्मक होने चाहिए, जबकि स्फीति विभव धनात्मक होना चाहिए।
- पौधों में जल का वाष्पोत्सर्जन (transpiration) स्फीति विभव को कम करता है, जिससे जल का प्रवाह जड़ों से पत्तियों तक होता है।
| विभव (Potential) | परिभाषा (Definition) | चिह्न (Sign) | कारण (Cause) |
|---|---|---|---|
| मैट्रिक विभव (Matric Potential) | आसंजन के कारण उत्पन्न ऋणात्मक दबाव (Negative pressure due to adhesion) | ऋणात्मक (-) | मिट्टी के कणों और कोशिका भित्ति पर जल का आसंजन (Adhesion of water to soil particles and cell walls) |
| परासरणी विभव (Osmotic Potential) | विलेय की सांद्रता के कारण उत्पन्न दबाव (Pressure due to solute concentration) | ऋणात्मक (-) | कोशिकाओं के भीतर विलेय की उच्च सांद्रता (High solute concentration inside cells) |
| स्फीति विभव (Turgor Potential) | कोशिका द्रव्य और कोशिका भित्ति के बीच दबाव (Pressure between cytoplasm and cell wall) | धनात्मक (+) या ऋणात्मक (-) | कोशिका भित्ति के खिंचाव (Turgidity of the cell wall) |
Conclusion
संक्षेप में, मैट्रिक्स, परासरणी और स्फीति विभव सभी जल विभव के महत्वपूर्ण घटक हैं और पौधों में जल के परिवहन और संतुलन को बनाए रखने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। जल विभव का ऋणात्मक मान जल के प्रवाह को जड़ों से पत्तियों तक प्रेरित करता है, जो पौधों के जीवन के लिए आवश्यक है। इन विभवों के बीच जटिल अंतःक्रियाओं को समझना पौधों के शरीर क्रिया विज्ञान (plant physiology) और कृषि (agriculture) के लिए 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.