संशोधन
वनस्पती आणि आपण
आपले शरीर म्हणजे निसर्गाने निर्माण केलेले एक यंत्रच आहे हे आपण मागील सत्रात पाहिले. येथे वनस्पती व मानव या सजीवांत काय साम्य किंवा वेगळेपणा आहे हे पाहणार आहोत. मानवी शरीराप्रमाणेच वनस्पतींना सुध्दा विशिष्ट रचना असते. त्यांना सुद्धा वेगवेगळे अवयव असतात आणि ते आपापले काम सुरळीतपणे व व्यवस्थित करत असतात. त्यामुळेच वनस्पतींची वाढ योग्य प्रकारे होऊन त्यांना फुले व फळे येतात. खालील आकृती (नंबर 1) पहा. यामध्ये वनस्पतीचे अवयव व त्यांची रचना दिली आहे.
आपल्याला काम करायला शक्ती लागते व ती आपल्याला अन्नातून मिळते. त्याप्रमाणेच वनस्पतींना सुध्दा काम करण्यासाठी शक्ती लागते व त्यासाठी त्यांनाही अन्नाची आवश्यकता असते. त्यासाठी लागणारे अन्न वनस्पती स्वतः तयार करतात. त्यांचे अन्न पानांमध्ये तयार होते. ते कसे तयार होते व त्यासाठी कोणत्या गोष्टींची आवश्यकता असते ते पाहुया.
स्वतःचे अन्न तयार करण्यासाठी वनस्पतींना आवश्यक असणार्‍या गोष्टी म्हणजे सूर्य प्रकाश, पाणी, हवेतील कार्बन डायऑक्साईड वायू व पानांमध्येच असणारे हरितद्रव्य. या गोष्टी वनस्पती कशा मिळवितात ते पाहणे मजेशीर आहे.
- सूर्य प्रकाश – आपल्यालासर्वांना माहिती आहे की झाडांची चांगली वाढ होण्यासाठी सूर्य प्रकाशाची आवश्यकता असते.
- पाणी – वनस्पतींची मुळे जमिनीमध्ये असणारे पाणी व क्षार शोषून घेतात व अगदी त्यांच्या शेंड्यापर्यंत पोहोचवितात.
- हवेतील कार्बनडाय-ऑक्साईड वायू – सर्वच वनस्पतींच्या पानांना असंख्य छिद्रे म्हणजे सूक्ष्म भोके असतात. सूक्ष्म दर्शकातून पाहिल्यास ती आपण पाहू शकतो. ही छिद्रे म्हणजे जणू त्यांचे नाकच. या छिद्रांतून वनस्पती हवेतील कार्बन डाय-ऑक्साईड वायू शोषून घेतात. (या उलट आपल्याला प्राणवायू म्हणजेच ऑक्सिजनची आवश्यकता असते).
- हरितद्रव्य – जमिनीतील क्षार मुळांद्वारे शोषून घेतले जातात व त्यांचे आवश्यक त्या रसायनांमध्ये रुपांतर होऊन ती पानांपर्यंत वाहून नेली जातात. पानामध्ये असणार्‍या या विविध रसायनांपासून पानामध्ये हरितद्रव्य तयार होते. या हरितद्रव्यापासून सूर्यप्रकाश, कार्बन डायऑक्साईड व पाणी यांच्या मदतीने वनस्पतींची पाने स्वतःला लागणारे अन्न तयार करतात. त्या वेळेस ऑक्सिजन हवेत सोडला जातो.
वनस्पतींना अन्न बनविण्यासाठी लागण्यार्‍या आवश्यक गोष्टी खालील आकृतीत पहा.
पुढील आकृतीत अन्न बनविण्याची रासायनिक क्रिया कशी होते ते दिले आहे.
मुळांनी शोषून घेतलेले पाणी, पानांनी तयार केलेले अन्न वनस्पतीच्या विविध भागात कसे पोहोचवले जातात ते पाहुया.
वनस्पतींची मुळे जमिनीखाली मातीत खोलवर पसरलेली असतात. ही मुळे क्षार व पाणी जमिनीतून शोषून घेतात. या क्षारांचे उपयुक्त रसायनांमध्ये रुपांतर होते ते आपण पाहिले. मुळांच्या टोकाशी असलेसल्या पेशींद्वारे क्षार व ही रसायने यांचे अमिनो आम्लात रुपांतर केले जाते. तसेच प्रथिने म्हणजेच प्रोटीन्स सुद्धा येथेच तयार होतात.
खालील आकृतीमध्ये वनस्पतींची मुळे व उपमुळे दाखवली आहेत.
वनस्पतींमध्ये झायलम ( Xylem) व फ्लोएम (Phloem) नावाच्या विशिष्ट प्रकारच्या पेशी असतात. या पेशी अन्न, क्षार, पाणी इत्यादी वाहून नेण्याचे काम करतात. या पैकी झायलम पेशी क्षार व पाणी मुळांकडून वनस्पतीच्या विविध भागांपर्यंत पोहोचविण्याचे काम करतात. म्हणजे जमिनी कडून वनस्पतीच्या अगदी शेंड्यापर्यंत हे वहन होते. या उलट फ्लोएम या पेशी पानात तयार झालेले अन्न वनस्पतीच्या विविध भागांपर्यंत पोहोचविण्याचे काम करतात. या पेशींमधून अन्नाचे वहन वनस्पतीच्या शेंड्यापासून मुळांपर्यंत व मुळांपसून शेंड्यापर्यंत असे दोनही दिशेत होते.
खालील आकृतीत झायलम व फ्लोएम पेशींमधून होणारे वहन दाखवले आहे.
वनस्पतींना आवश्यक असणारे अन्न विविध रसायनांच्या स्वरुपात असते. ही रसायने (म्हणजे त्यांचे अन्न) वनस्पती साठवून ठेवू शकतात व जरूरीप्रमाणे विविध कार्यांसाठी वापरतात. त्याच वेळेस अनावश्यक टाकाऊ पदार्थ बाहेरही टाकू शकतात. हे कार्य मुख्यतः पाने व खोड याद्वारे होते. या टाकाऊ पदार्थांचे काय होते ते पाहुया.
- वनस्पतींमधील बरेचसे टाकाऊ पदार्थ वायू स्वरुपात व इतर स्वरुपात पानांमधील शिरांमध्ये साठविले जातात. वायू स्वरुपातील टाकाऊ पदार्थ पानांतील छिद्रांमधून वातावरणात सोडले जातात. कालांतराने ही पाने गळून पडतात.
- काही टाकाऊ पदार्थ वनस्पतीच्या खोडाच्या सालीत साठविले जातात. व ते सालींमार्फत बाहेर टाकले जातात.
- इतर दुसरे टाकाऊ पदार्थ राळ व डिंकाच्या स्वरुपात जीर्ण जलवाहिन्यांमध्ये साठविले जातात.
- कधी कधी वनस्पती त्यांच्या आसपासच्या जमिनीत काही टाकाऊ पदार्थ सोडतात.
- गंमत अशी आहे की वनस्पतींचे काही टाकाऊ पदार्थ आपल्याला उपयुक्त आहेत. उदा. रबराचा चिक, डिंक, राळ तसेच निलगिरी व चंदनाचे तेल आपण बनवतो.
खालील आकृतीमध्ये पाने व खोडांमार्फत बाहेर पडणारे टाकाऊ पदार्थ दाखविले आहेत.
पुढील सत्रात वनसपतींच्या पुनरुत्पादनाबद्दल माहिती घेऊया.
June 2022
Research
Plants and Human being
In the last session we tried to understand our body machine functioning. Plants can be studied in similar fashion. Plants have organs similar to human being to perform different functions. Look at the following figure1.
We need energy for working which we get from food we eat. Plants also need food to have energy. Plants prepare their own food stored in their leaves. We will study how it takes place.
Sunlight, water, CO2 in the air and chlorophyll in leaves are involved in this process. Amongst this, water is absorbed through roots. Plant leaves have number of very minute holes. One can say that plant inhale CO2 through these holes. Chlorophyll is made in leaves from various salts and water absorbed through roots. With these ingredients plants make the food, mostly carbohydrates and throw out oxygen through the openings on the leaves.
Figure 2 depicts the basic requirements to make food in plants.
In figure 3 chemical interactions leading to food i.e., glucose at the end is given.
Now we will study how the water and salts absorbed through the roots reach the other parts of plants. There are specialised cells near the end of small roots wherein chemical interactions occur by which salts and water are converted to amino acids, proteins etc. [ figure 4]
Another group of specialized cells are called xylum and phloem. In xylum salts and water are taken upwards to other organs like stem, leaves etc. In phloem it is in both ways, upward and downward. [ fig. 5]
Food preparation also involves creation of unwanted chemicals. These are thrown out through leaves and stem.
- Unwanted material can be thrown out in the form of gas. Some solid material is stored in leaves which fall off during course of time.
- Some material is accumulated on the bark and is thrown away. Ral and gum are example of such material.
- Soil is another place where it can be found.
- Some such materials are useful for us. For ex. Sticky substances required for rubber, gum, sandal wood etc. Look at following figure 8.
In the next session we will study reproductive process in plants.