UPSC MainsBOTANY-PAPER-I202215 Marks150 Words
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Q14.

आवृतबीजी के रंध्रों (स्टोमेटा) के प्रकारों का विस्तारपूर्वक विवरण दीजिए।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, सबसे पहले रंध्रों (स्टोमेटा) की बुनियादी परिभाषा और कार्य को स्पष्ट करें। फिर, आवृतबीजी (angiosperms) में पाए जाने वाले विभिन्न प्रकार के रंध्रों – जैसे कि डाइकोटाइलडोन (dicotyledon) और मोनोकोटाइलडोन (monocotyledon) पौधों में पाए जाने वाले रंध्रों की संरचना और वितरण में अंतर को विस्तार से बताएं। उत्तर में प्रत्येक प्रकार के रंध्र की संरचनात्मक विशेषताओं, खुलने और बंद होने की क्रियाविधि, और पौधों के जीवन में उनके महत्व को शामिल करें। आरेख (diagrams) का उपयोग करके स्पष्टता बढ़ाई जा सकती है।

Model Answer

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Introduction

रंध्र (Stomata) पौधों के वायवीय अंगों, विशेष रूप से पत्तियों पर पाए जाने वाले सूक्ष्म छिद्र होते हैं, जो गैसों के आदान-प्रदान (जैसे कार्बन डाइऑक्साइड और ऑक्सीजन) और वाष्पोत्सर्जन (transpiration) में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। आवृतबीजी (Angiosperms), जो कि फूल वाले पौधे हैं, विभिन्न प्रकार के रंध्रों को प्रदर्शित करते हैं, जिनकी संरचना और कार्य पौधों की प्रजातियों और पर्यावरणीय परिस्थितियों के अनुसार भिन्न होती है। रंध्रों का अध्ययन पौधों की शारीरिक क्रियाओं को समझने के लिए महत्वपूर्ण है, क्योंकि ये प्रकाश संश्लेषण और जल संतुलन जैसी महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं को नियंत्रित करते हैं।

आवृतबीजी में रंध्रों के प्रकार

आवृतबीजी में रंध्रों को मुख्य रूप से उनकी संरचना और सहायक कोशिकाओं (guard cells) के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है। प्रमुख प्रकार निम्नलिखित हैं:

1. डाइकोटाइलडोन रंध्र (Dicotyledon Stomata)

  • संरचना: डाइकोटाइलडोन पौधों में रंध्र आमतौर पर अंडाकार (elliptical) होते हैं। प्रत्येक रंध्र दो गुआर्ड कोशिकाओं (guard cells) से घिरा होता है, जो कि विशेष प्रकार की एपिडर्मल कोशिकाएं होती हैं। गुआर्ड कोशिकाएं असमान मोटाई वाली दीवारों वाली होती हैं - आंतरिक दीवार मोटी और बाहरी दीवार पतली।
  • सहायक कोशिकाएं: डाइकोटाइलडोन रंध्रों में, गुआर्ड कोशिकाओं के चारों ओर सहायक कोशिकाएं (subsidiary cells) या सहायक कोशिकाएं मौजूद होती हैं, जो रंध्र के खुलने और बंद होने में मदद करती हैं।
  • वितरण: ये रंध्र आमतौर पर पत्तियों के निचले सतह पर अधिक पाए जाते हैं।

2. मोनोकोटाइलडोन रंध्र (Monocotyledon Stomata)

  • संरचना: मोनोकोटाइलडोन पौधों में रंध्र डाइकोटाइलडोन रंध्रों की तुलना में अधिक समान आकार के होते हैं। गुआर्ड कोशिकाओं की दीवारें लगभग समान मोटाई वाली होती हैं।
  • सहायक कोशिकाएं: मोनोकोटाइलडोन रंध्रों में सहायक कोशिकाओं की संख्या कम होती है या वे अनुपस्थित भी हो सकती हैं।
  • वितरण: मोनोकोटाइलडोन पौधों में रंध्र पत्तियों की दोनों सतहों पर समान रूप से वितरित होते हैं।

3. अन्य प्रकार के रंध्र

  • एनाटोमोसाइटिक रंध्र (Anatomocytic Stomata): इस प्रकार के रंध्रों में गुआर्ड कोशिकाओं के चारों ओर अनियमित आकार की सहायक कोशिकाएं होती हैं।
  • एक्टिनोसाइटिक रंध्र (Actinocytic Stomata): इस प्रकार के रंध्रों में गुआर्ड कोशिकाओं के चारों ओर विकिरणित रूप से फैली हुई सहायक कोशिकाएं होती हैं।
  • पैरासाइटिक रंध्र (Paracytic Stomata): इस प्रकार के रंध्रों में गुआर्ड कोशिकाओं के समानांतर सहायक कोशिकाएं होती हैं।

रंध्रों का खुलना और बंद होना

रंध्रों का खुलना और बंद होना गुआर्ड कोशिकाओं के टर्गर दाब (turgor pressure) में परिवर्तन के कारण होता है। जब गुआर्ड कोशिकाओं में पानी का प्रवेश होता है, तो वे फूल जाती हैं और रंध्र खुल जाता है। इसके विपरीत, जब गुआर्ड कोशिकाओं से पानी बाहर निकल जाता है, तो वे सिकुड़ जाती हैं और रंध्र बंद हो जाता है। यह प्रक्रिया प्रकाश, कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता, और हार्मोन जैसे कारकों द्वारा नियंत्रित होती है।

विशेषता डाइकोटाइलडोन रंध्र मोनोकोटाइलडोन रंध्र
आकार अंडाकार अधिक समान
गुआर्ड कोशिका दीवार असमान मोटाई लगभग समान मोटाई
सहायक कोशिकाएं मौजूद कम या अनुपस्थित
वितरण निचली सतह पर अधिक दोनों सतहों पर समान

Conclusion

संक्षेप में, आवृतबीजी में रंध्रों के प्रकार उनकी संरचना, सहायक कोशिकाओं और वितरण में भिन्न होते हैं। डाइकोटाइलडोन और मोनोकोटाइलडोन रंध्रों में स्पष्ट अंतर पाए जाते हैं, जो पौधों की शारीरिक क्रियाओं और पर्यावरणीय अनुकूलन को दर्शाते हैं। रंध्रों का अध्ययन पौधों के जल प्रबंधन और गैस विनिमय को समझने के लिए महत्वपूर्ण है, जो कृषि और पारिस्थितिकी दोनों के लिए आवश्यक है। भविष्य में, जलवायु परिवर्तन के संदर्भ में रंध्रों की क्रियाविधि का अध्ययन पौधों की सहनशीलता और उत्पादकता को बढ़ाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकता 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

टर्गर दाब (Turgor Pressure)
टर्गर दाब पौधों की कोशिकाओं के अंदर पानी के दबाव को संदर्भित करता है, जो कोशिका दीवार के खिलाफ लगाया जाता है। यह कोशिका की कठोरता और आकार को बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण है और रंध्रों के खुलने और बंद होने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

Key Statistics

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

Source: Montgomery, D. R. (2008). Soil erosion and agricultural sustainability. PNAS, 105(28), 9372-9378.

अनुमान है कि एक औसत पौधा प्रतिदिन अपने वजन के बराबर पानी वाष्पोत्सर्जन के माध्यम से खो देता है।

Source: Taiz, L., & Zeiger, E. (2010). Plant physiology and development (6th ed.). Sinauer Associates.

Examples

मक्का (Maize)

मक्का एक मोनोकोटाइलडोन पौधा है जिसमें पत्तियों की दोनों सतहों पर रंध्र पाए जाते हैं, जो इसे उच्च वाष्पोत्सर्जन दर बनाए रखने में मदद करता है, खासकर गर्म और शुष्क जलवायु में।

Frequently Asked Questions

रंध्रों का महत्व क्या है?

रंध्र पौधों में गैसों के आदान-प्रदान (कार्बन डाइऑक्साइड और ऑक्सीजन) और वाष्पोत्सर्जन को नियंत्रित करते हैं, जो प्रकाश संश्लेषण, जल संतुलन और पौधों के तापमान को बनाए रखने के लिए आवश्यक हैं।

Topics Covered

BotanyPlant PhysiologyStomataAngiospermsPlant Anatomy