पिछले अध्याय में हमने जीवित जीवों की व्यापक वर्गीकरण को व्हिटेकर (1969) द्वारा प्रस्तावित पद्धति के अंतर्गत देखा था, जिसमें उन्होंने पाँच जगतों की वर्गीकरण सुझाई थी—मोनेरा, प्रोटिस्टा, फंगी, एनिमेलिया और प्लांटी। इस अध्याय में हम प्लांटी जगत के भीतर आगे की वर्गीकरण का विस्तार से अध्ययन करेंगे, जिसे सामान्यतः ‘वनस्पति जगत’ कहा जाता है।

यहाँ हम इस बात पर ज़ोर देना चाहते हैं कि वनस्पति जगत के प्रति हमारी समझ समय के साथ बदली है। फंगी और मोनेरा तथा प्रोटिस्टा के वे सदस्य जिनकी कोशिका भित्ति होती है, अब प्लांटी से बाहर कर दिए गए हैं, यद्यपि पहले की वर्गीकरणों में उन्हें इसी जगत में रखा जाता था। इसलिए सायनोबैक्टीरिया, जिन्हें नील-हरित शैवाल भी कहा जाता है, अब ‘शैवाल’ नहीं रहे। इस अध्याय में हम प्लांटी के अंतर्गत शैवाल, ब्रायोफाइट्स, प्टेरिडोफाइट्स, जिम्नोस्पर्म्स और एंजियोस्पर्म्स का वर्णन करेंगे।

आइए एंजियोस्पर्म्स के भीतर वर्गीकरण को भी देखें ताकि वर्गीकरण प्रणालियों को प्रभावित करने वाली कुछ चिंताओं को समझ सकें। वर्गीकरण की प्रारंभिक प्रणालियों ने केवल सकल सतही आकृति विज्ञानीय लक्षणों का उपयोग किया, जैसे आदत, रंग, पत्तियों की संख्या और आकृति आदि। वे मुख्य रूप से वनस्पति लक्षणों या एंड्रोइशियम संरचना (लिनेयस द्वारा दी गई प्रणाली) पर आधारित थे। ऐसी प्रणालियां कृत्रिम थीं; वे निकट संबंधित प्रजातियों को अलग कर देती थीं क्योंकि वे कुछ ही लक्षणों पर आधारित थीं। साथ ही, कृत्रिम प्रणालियां वनस्पति और लैंगिक लक्षणों को समान भार देती थीं; यह स्वीकार्य नहीं है क्योंकि हम जानते हैं कि अक्सर वनस्पति लक्षण पर्यावरण से अधिक आसानी से प्रभावित होते हैं। इसके विपरीत, प्राकृतिक वर्गीकरण प्रणालियां विकसित हुईं, जो जीवों के बीच प्राकृतिक सादृश्यता पर आधारित थीं और न केवल बाहरी लक्षणों को बल्कि आंतरिक लक्षणों, जैसे अल्ट्रासंरचना, शारीरिक रचना, भ्रूण विज्ञान और फाइटोकेमिस्ट्री को भी ध्यान में रखती थीं। फूलों वाले पौधों के लिए ऐसा वर्गीकरण जॉर्ज बेंथम और जोसेफ डाल्टन हूकर ने दिया था।

वर्तमान में विभिन्न जीवों के बीच विकासवादी संबंधों पर आधारित वर्गीकरण प्रणालियाँ स्वीकार्य हैं। यह माना जाता है कि एक ही वर्ग (taxa) से संबंधित जीवों का एक साझा पूर्वज होता है। अब हम वर्गीकरण में आने वाली कठिनाइयों को हल करने में अन्य कई स्रोतों की जानकारी भी उपयोग करते हैं। ये स्रोत तब और भी अधिक महत्वपूर्ण हो जाते हैं जब जीवाश्म प्रमाण उपलब्ध न हों। संख्यात्मक वर्गीकरण (Numerical Taxonomy), जिसे अब कंप्यूटरों की सहायता से आसानी से किया जाता है, सभी प्रेक्षणीय लक्षणों पर आधारित होता है। सभी लक्षणों को संख्याओं और कोडों द्वारा निरूपित किया जाता है और फिर डेटा को प्रोसेस किया जाता है। इस प्रत्येक लक्षण को समान महत्व दिया जाता है और साथ ही सैकड़ों लक्षणों पर एक साथ विचार किया जा सकता है। साइटोटैक्सोनॉमी (Cytotaxonomy), जो कि गुणसूत्रों की संख्या, संरचना, व्यवहार जैसी कोशिकीय जानकारी पर आधारित होती है, और रसायनिक वर्गीकरण (chemotaxonomy), जो पौधों में पाए जाने वाले रासायनिक घटकों का उपयोग कर भ्रम को दूर करती है, का उपयोग भी आजकल वर्गीकरणकर्ता करते हैं।

3.1 शैवाल

शैवाल क्लोरोफिल युक्त, सरल, थैलॉयड, स्वपोषी और मुख्यतः जलीय (ताजे पानी और समुद्री दोनों) जीव होते हैं। ये अन्य कई आवासों में भी पाए जाते हैं: नम पत्थरों, मिट्टियों और लकड़ियों पर। कुछ शैवाल कवक के साथ (लाइकेन) और जानवरों के साथ (जैसे स्लॉथ भालू पर) भी पाए जाते हैं।

शैवालों की आकृति और आकार अत्यधिक परिवर्तनशील होते हैं, जो कॉलोनियल रूप जैसे वॉल्वॉक्स और रेशेदार रूप जैसे उलोथ्रिक्स और स्पाइरोगायरा (चित्र 3.1) तक होते हैं। समुद्री रूपों में से कुछ, जैसे केल्प्स, विशाल पौधे जैसे शरीर बनाते हैं।

शैवाल कायिक, अलैंगिक और लैंगिक विधियों से प्रजनन करते हैं। कायिक प्रजनन विखंडन द्वारा होता है। प्रत्येक टुकड़ा एक थैलस में विकसित होता है। अलैंगिक प्रजनन विभिन्न प्रकार के बीजाणुओं के निर्माण द्वारा होता है, सबसे सामान्य जूस्पोर होते हैं। ये ध्वजक युक्त (गतिशील) होते हैं और अंकुरित होकर नए पौधे बनाते हैं। लैंगिक प्रजनन दो युग्मकों के संलयन द्वारा होता है। ये युग्मक ध्वजक युक्त और आकार में समान हो सकते हैं (जैसे Ulothrix में) या अध्वजी (गतिहीन) लेकिन आकार में समान (जैसे Spirogyra में)। ऐसे प्रजनन को समगामी कहा जाता है। दो आकार में असमान युग्मकों का संलयन, जैसे Eudorina की प्रजातियों में, विषमगामी कहलाता है। एक बड़े, गतिहीन (स्थिर) मादा युग्मक और एक छोटे, गतिशील नर युग्मक के बीच संलयन को अंडगामी कहा जाता है, उदाहरणार्थ Volvox, Fucus।

आकृति 3.1 शैवाल : (a) हरे शैवाल (i) वॉल्वॉक्स (ii) यूलोथ्रिक्स (b) भूरे शैवाल (i) लैमिनारिया (ii) फ्यूकस (iii) डिक्टायोटा (c) लाल शैवाल (i) पोर्फायरा (ii) पॉलिसिफोनिया

TABLE 3.1 शैवालों के विभाग और उनके प्रमुख लक्षण

शैवाल मनुष्य के लिए विविध प्रकार से उपयोगी हैं। पृथ्वी पर कुल कार्बन डाइऑक्साइड निश्चितीकरण का कम-से-कम आधा भाग शैवाल द्वारा प्रकाशसंश्लेषण के माध्यम से किया जाता है। प्रकाशसंश्लेषी होने के कारण वे अपने निकटवर्ती वातावरण में घुले ऑक्सीजन की मात्रा बढ़ाते हैं। वे ऊर्जा-सम्पन्न यौगिकों के प्राथमिक उत्पादक के रूप में अत्यंत महत्वपूर्ण हैं, जो सभी जलीय जन्तुओं की खाद्य श्रृंखलाओं का आधार बनते हैं। पोर्फायरा, लैमिनारिया और सारगैसम की अनेक प्रजातियाँ समुद्री शैवालों की 70 प्रजातियों में शामिल हैं जिन्हें भोजन के रूप में प्रयोग किया जाता है। कुछ समुद्री भूरे और लाल शैवाल बड़ी मात्रा में हाइड्रोकोलॉयड (जल-धारण करने वाले पदार्थ) उत्पन्न करते हैं, उदाहरणस्वरूप, एल्जिन (भूरे शैवाल) और कैरेजीन (लाल शैवाल) जिनका व्यावसायिक उपयोग होता है। अगर, जो जेलिडियम और ग्रेसिलारिया से प्राप्त एक व्यावसायिक उत्पाद है, सूक्ष्मजीव उगाने और आइसक्रीम तथा जेली बनाने में प्रयोग किया जाता है। क्लोरेला, एक कोशिकीय प्रोटीन-सम्पन्न शैवाल, अंतरिक्ष यात्रियों द्वारा भी आहार पूरक के रूप में प्रयोग किया जाता है। शैवालों को तीन मुख्य वर्गों में विभाजित किया गया है: क्लोरोफाइसी, फियोफाइसी और रोडोफाइसी।

3.1.1 क्लोरोफाइसी

क्लोरोफाइसी के सदस्यों को सामान्यतः हरित शैवाल कहा जाता है। पादप शरीर एककोशिकीय, उपनिवेशीय या रेशाभ हो सकता है। वे सामान्यतः घास-हरे रंग के होते हैं क्योंकि क्लोरोफिल a और b का वर्चस्व होता है। वर्णक निश्चित क्लोरोप्लास्टों में स्थित होते हैं। विभिन्न प्रजातियों में क्लोरोप्लास्ट डिस्कॉयड, प्लेट-जैसे, जालीदार, कप-आकार, सर्पिल या रिबन-आकार के हो सकते हैं। अधिकांश सदस्यों में एक या अधिक संचयी कायिका होती है जिसे पायरेनॉयड कहा जाता है जो क्लोरोप्लास्टों में स्थित होती है। पायरेनॉयड में स्टार्च के अतिरिक्त प्रोटीन भी होता है। कुछ शैवाल भोजन को तेल की बूंदों के रूप में संचित कर सकते हैं। हरित शैवालों में सामान्यतः एक कठोर कोशिका भित्ति होती है जिसमें सेल्यूलोज की आंतरिक परत और बाहरी परत पेक्टोज की होती है।

प्रजनन सामान्यतः विखंडन या विभिन्न प्रकार के बीजाणुओं के निर्माण द्वारा होता है। अलैंगिक प्रजनन झंडीयुक्त जूस्पोरों द्वारा होता है जो जूस्पोरैंगिया में बनते हैं। लैंगिक प्रजनन में लिंग कोशिकाओं के प्रकार और निर्माण में पर्याप्त विविधता पाई जाती है और यह समलैंगिक, विषमलैंगिक या अंडलैंगिक हो सकता है। कुछ सामान्यतः पाए जाने वाले हरित शैवाल हैं: क्लैमिडोमोनास, वॉल्वॉक्स, यूलोथ्रिक्स, स्पाइरोगायरा और चारा (चित्र 3.1a)।

3.1.2 फ़ीओफाइसी

फीओफाइसी या भूरे शैवाल के सदस्य मुख्यतः समुद्री आवासों में पाए जाते हैं। ये आकार और रूप में बहुत विविधता दिखाते हैं। ये सरल शाखित, रेशाकार रूपों (एक्टोकार्पस) से लेकर अत्यधिक शाखित रूपों तक होते हैं, जैसे कि केल्प्स जिनकी ऊँचाई 100 मीटर तक हो सकती है। इनमें क्लोरोफिल a, c, कैरोटीनॉयड और ज़ैंथोफिल होते हैं। इनका रंग जैतून हरे से लेकर भूरे के विभिन्न रंगों तक होता है, जो इनमें मौजूद ज़ैंथोफिल वर्णक फ्यूकोज़ैंथिन की मात्रा पर निर्भर करता है। भोजन जटिल कार्बोहाइड्रेट के रूप में संग्रहित होता है, जो लैमिनारिन या मैनिटॉल के रूप में हो सकता है। वनस्पति कोशिकाओं की भित्ति सेल्यूलोज़िक होती है जो सामान्यतः बाहर की ओर शैवालीन से ढकी होती है। प्रोटोप्लास्ट में प्लास्टिड्स के अतिरिक्त एक केंद्र में स्थित रसधानी और केंद्रक होता है। पादप शरीर सामान्यतः आधारक (holdfast) द्वारा आधार पर जुड़ा होता है, और इसमें एक डंठल, स्टाइप और पत्ती जैसा प्रकाशसंश्लेषी अंग - फ्रॉन्ड होता है। वनस्पति प्रजनन खंडन द्वारा होता है। अधिकांश भूरे शैवालों में अलैंगिक प्रजनन द्विझांकी ज़ूस्पोरों द्वारा होता है जो नाशपाती के आकार के होते हैं और दो असमान पार्श्विक रूप से जुड़े झंडे होते हैं।

लैंगिक प्रजनन समजातीय, विषमजातीय या अंडजातीय हो सकता है। युग्मकों का संयोग जल में या अंडकोष (अंडजातीय प्रजातियों) के भीतर हो सकता है। युग्मक नाशपाती के आकार के होते हैं और दो पार्श्विक रूप से जुड़े झंडे होते हैं। सामान्य रूप एक्टोकार्पस, डिक्टायोटा, लैमिनारिया, सरगासम और फ्यूकस हैं (चित्र 3.1b)।

3.1.3 रोडोफाइसी

रोडोफाइसी के सदस्यों को सामान्यतः लाल शैवाल कहा जाता है क्योंकि उनके शरीर में लाल वर्णक r-फाइकोएरिथ्रिन का प्रभुत्व होता है। अधिकांश लाल शैवाल समुद्री होते हैं और इनकी अधिकता गर्म क्षेत्रों में पाई जाती है। ये जल की सतह के निकट प्रकाशित क्षेत्रों में भी पाए जाते हैं और साथ ही महासागरों की उन गहराइयों में भी जहाँ अपेक्षाकृत बहुत कम प्रकाश पहुँचता है। अधिकांश लाल शैवालों की लाल थैली बहुकोशिकीय होती हैं। इनमें से कुछ की शरीर संरचना जटिल होती है। भोजन फ़्लोरिडियन स्टार्च के रूप में संचित होता है जो संरचना में एमिलोपेक्टिन और ग्लाइकोजन के समान होता है। लाल शैवाल सामान्यतः विखंडन द्वारा वनस्पति रूप से प्रजनन करते हैं। ये अलिंगी रूप से गतिहीन बीजाणुओं द्वारा और लैंगिक रूप से गतिहीन युग्मकों द्वारा प्रजनन करते हैं। लैंगिक प्रजनन ओओगैमस होता है और इसके साथ जटिल निषेचनोत्तर विकास होते हैं। सामान्य सदस्य हैं: पॉलीसिफ़ोनिया, पोर्फ़ायरा (चित्र 3.1c), ग्रेसिलेरिया और जेलिडियम।

3.2 ब्रायोफाइट्स

ब्रायोफाइट्स विभिन्न प्रकार की काई और लिवरवर्ट्स को सम्मिलित करते हैं जो सामान्यतः पहाड़ों में नम छायादार क्षेत्रों में उगते हुए पाए जाते हैं

चित्र 3.2 ब्रायोफाइट्स: एक लिवरवर्ट - मार्केंशिया (a) मादा थैलस (b) नर थैलस काई - (c) फ्यूनारिया, युगनोफाइट और बीजाणुधारी (d) स्फैग्नम युगनोफाइट

ब्रायोफाइट्स को पादप साम्राज्य के उभयचर भी कहा जाता है क्योंकि ये पौधे मिट्टी में रह सकते हैं लेकिन लैंगिक प्रजनन के लिए पानी पर निर्भर होते हैं। ये प्रायः नम, आर्द्र और छायादार स्थानों पर पाए जाते हैं। ये नगे चट्टानों/मिट्टी पर पादप उत्तराधिकार में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

ब्रायोफाइट्स का पादप शरीर शैवाल की तुलना में अधिक विभेदित होता है। यह थैलस-सदृश और प्रोस्ट्रेट या सीधा होता है, और एककोशिकीय या बहुकोशिकीय राइज़ॉइड द्वारा आधार से जुड़ा रहता है। इनमें सच्ची जड़ें, तना या पत्तियाँ नहीं होतीं। इनमें जड़-सदृश, पत्ती-सदृश या तना-सदृश संरचनाएँ हो सकती हैं। ब्रायोफाइट का मुख्य पादप शरीर हेप्लॉइड होता है। यह युग्मकों का उत्पादन करता है, इसलिए इसे युग्मकोद्भिद कहा जाता है। ब्रायोफाइट्स में लिंग अंग बहुकोशिकीय होते हैं। पुरुष लिंग अंग को एन्थेरिडियम कहा जाता है। ये द्विगुच्छी एन्थेरोज़ॉइड उत्पन्न करते हैं। स्त्री लिंग अंग को आर्केगोनियम कहा जाता है जो फ्लास्क के आकार का होता है और एक अंडाणु उत्पन्न करता है। एन्थेरोज़ॉइड पानी में छोड़े जाते हैं जहाँ वे आर्केगोनियम के संपर्क में आते हैं। एक एन्थेरोज़ॉइड अंडाणु से मिलकर युगोट उत्पन्न करता है। युगोट तुरंत अपचयी विभाजन से नहीं गुजरते। वे एक बहुकोशिकीय शरीर को स्पोरोफाइट कहते हैं उत्पन्न करते हैं। स्पोरोफाइट स्वतंत्र रूप से नहीं रहता बल्कि प्रकाशसंश्लेषी युग्मकोद्भिद से जुड़ा रहता है और उससे पोषण प्राप्त करता है। स्पोरोफाइट की कुछ कोशिकाएँ अपचयी विभाजन (मियोसिस) से गुजरकर हेप्लॉइड बीजाणु उत्पन्न करती हैं। ये बीजाणु अंकुरित होकर युग्मकोद्भिद उत्पन्न करते हैं।

ब्रायोफाइट्स सामान्यतः आर्थिक दृष्टि से बहुत महत्वपूर्ण नहीं होते हैं, लेकिन कुछ मॉस घासाहारी स्तनधारियों, पक्षियों और अन्य जानवरों के लिए भोजन का स्रोत होते हैं। Sphagnum नामक एक मॉस की प्रजातियाँ पीट प्रदान करती हैं जिसे लंबे समय से ईंधन के रूप में और जीवित सामग्री के परिवहन के दौरान पैकिंग सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है, क्योंकि यह पानी को धारण करने की क्षमता रखता है। मॉस लाइकेन के साथ-साथ चट्टानों पर बसने वाले पहले जीव होते हैं और इसलिए ये पारिस्थितिक दृष्टि से बहुत महत्वपूर्ण हैं। ये चट्टानों को विघटित करते हैं और सब्सट्रेट को उच्च पौधों की वृद्धि के लिए उपयुक्त बनाते हैं। चूँकि मॉस मिट्टी पर घने गलीचे बनाते हैं, ये गिरती बारिश के प्रभाव को कम करते हैं और मिट्टी के कटाव को रोकते हैं। ब्रायोफाइट्स को लिवरवर्ट्स और मॉस में विभाजित किया गया है।

3.2.1 लिवरवर्ट्स

लिवरवर्ट्स सामान्यतः नम और छायादार आवासों जैसे धाराओं के किनारे, दलदली भूमि, गीली मिट्टी, वृक्षों की छाल और घने जंगलों में उगते हैं। लिवरवर्ट का पौधा शरीर थैलॉयड होता है, उदाहरणार्थ, Marchantia। थैलस पृष्ठवentral होता है और सब्सट्रेट से चिपका रहता है। पत्तीदार सदस्यों में तने जैसी संरचनाओं पर दो पंक्तियों में छोटे पत्ती जैसे उपांग होते हैं।

लिवरवर्ट्स में अलैंगिक जनन थैल्ली के टुकड़ों द्वारा या जेमी (एकवचन: जेमा) नामक विशिष्ट संरचनाओं के निर्माण द्वारा होता है। जेमी हरी, बहुकोशिकीय, अलैंगिक कलिकाएँ होती हैं, जो थैल्ली पर स्थित जेमा कप नामक छोटे पात्रों में विकसित होती हैं। जेमा माता-शरीर से अलग हो जाती हैं और नए व्यक्तियों के रूप में अंकुरित होती हैं। लैंगिक जनन के दौरान, नर और मादा जननांग एक ही या भिन्न-भिन्न थैल्लियों पर उत्पन्न होते हैं। स्पोरोफाइट पैर, सेटा और कैप्सूल में विभेदित होता है। मियोसिस के बाद, कैप्सूल के भीतर बीजाणु उत्पन्न होते हैं। ये बीजाणु स्वतंत्र रूप से जीवित गैमेटोफाइट बनाने के लिए अंकुरित होते हैं।

3.2.2 मॉसेस

मॉस के जीवनचक्र की प्रमुख अवस्था गैमेटोफाइट है जिसमें दो चरण होते हैं। पहला चरण प्रोटोनेमा चरण है, जो सीधे बीजाणु से विकसित होता है। यह रेंगने वाला, हरा, शाखित और प्रायः तंतु जैसा चरण होता है। दूसरा चरण पत्तीदार चरण है, जो द्वितीयक प्रोटोनेमा से पार्श्व कलिका के रूप में विकसित होता है। इनमें सीधे, पतले अक्ष होते हैं जिन पर सर्पिल रूप से व्यवस्थित पत्तियाँ होती हैं। वे बहुकोशिकीय और शाखित राइजॉइड्स के माध्यम से मिट्टी से जुड़े होते हैं। यह चरण जननांग धारण करता है।

काई में कायिक प्रजनन खंडन और द्वितीयक प्रोटोनेमा में कलिका निर्माण द्वारा होता है। लैंगिक प्रजनन में, लिंग अंग अंडाशय और अर्चिगोनिया पत्तीदार प्ररोहों के शीर्ष पर उत्पन्न होते हैं। निषेचन के बाद, युग्मनज एक बीजाण्डपादप में विकसित होता है, जिसमें पाद, सेटा और कैप्सूल होते हैं। काई में बीजाण्डपादप यकृतकाई की तुलना में अधिक विकसित होता है। कैप्सूल में बीजाणु होते हैं। बीजाणु अर्धसूत्री विभाजन के बाद बनते हैं। काई में बीजाणु प्रसार की एक विकसित प्रणाली होती है। काई के सामान्य उदाहरण हैं फ्यूनारिया, पॉलिट्रिकम और स्फैग्नम (चित्र 3.2)।

3.3 प्टेरिडोफाइट्स

प्टेरिडोफाइट्स में घोड़े की पूंछ और फर्न सम्मिलित हैं। प्टेरिडोफाइट्स का उपयोग औषधीय प्रयोजनों और मिट्टी को बांधने के लिए किया जाता है। इन्हें प्रायः सजावटी पौधों के रूप में भी उगाया जाता है। विकासवादी दृष्टि से, ये वे प्रथम स्थलीय पौधे हैं जिनमें संवहन ऊतक - जाइलम और फ्लोएम होते हैं। आप इन ऊतकों के बारे में अध्याय 6 में और अधिक अध्ययन करेंगे। प्टेरिडोफाइट्स ठंडे, आर्द्र, छायादार स्थानों में पाए जाते हैं, यद्यपि कुछ रेतीली मिट्टी की परिस्थितियों में भी अच्छी तरह फलते-फूलते हैं।

आपको याद होगा कि ब्रायोफाइट्स में जीवनचक्र का प्रभावी चरण गैमेटोफाइटिक पादप देह होता है। हालांकि, प्टेरिडोफाइट्स में मुख्य पादप देह एक स्पोरोफाइट होता है जो सच्ची जड़, तना और पत्तियों में विभेदित होता है (चित्र 3.3)। इन अंगों में सुव्यवस्थित वाहिकीय ऊतक होते हैं। प्टेरिडोफाइटा में पत्तियाँ छोटी (माइक्रोफिल्स) होती हैं जैसे सेलेजिनेला में या बड़ी (मैक्रोफिल्स) होती हैं जैसे फर्न में। स्पोरोफाइट्स स्पोरैंगिया धारण करते हैं जो पत्ती जैसे उपांगों, स्पोरोफिल्स कहलाते हैं, के नीचे स्थित होते हैं। कुछ मामलों में स्पोरोफिल्स स्पष्ट संकुचित संरचनाएँ बना सकते हैं जिन्हें स्ट्रोबिली या शंकु (सेलेजिनेला, इक्विसेटम) कहा जाता है। स्पोरैंगिया स्पोर मदर कोशिकाओं में मियोसिस द्वारा बीजाणु उत्पन्न करते हैं। बीजाणु अप्रत्यक्ष, छोटे लेकि बहुकोशिकीय

चित्र 3.3 प्टेरिडोफाइट्स : (a) सेलेजिनेला (b) इक्विसेटम (c) फर्न (d) साल्विनिया

स्वतंत्र जीवित, प्रायः प्रकाश-संश्लेषी थैलॉयड युगपर्ण जिन्हें प्रोथैलस कहा जाता है। इन युगपर्णों को वृद्धि के लिए ठंडे, नम और छायादार स्थानों की आवश्यकता होती है। इस विशिष्ट सीमित आवश्यकता और निषेचन के लिए जल की आवश्यकता के कारण जीवित प्टेरिडोफाइट्स का प्रसार सीमित है और ये संकीर्ण भौगोलिक क्षेत्रों तक सीमित हैं। युगपर्ण पुरुष और स्त्री जननांग वहन करते हैं जिन्हें क्रमशः एन्थेरिडिया और आर्केगोनिया कहा जाता है। एन्थेरोज़ॉयड्स - एन्थेरिडिया से निर्मित पुरुष युग्मकों के स्थानांतरण के लिए आर्केगोनियम के मुख तक पहुंचने के लिए जल की आवश्यकता होती है। आर्केगोनियम में उपस्थित अंडे के साथ पुरुष युग्मक के संलयन से जाइगोट का निर्माण होता है। जाइगोट तत्पश्चात एक बहुकोशिकीय, सुव्यवस्थित बीजाण्डद पौधा उत्पन्न करता है जो प्टेरिडोफाइट्स की प्रमुख अवस्था है। अधिकांश प्टेरिडोफाइट्स में सभी बीजाण्ड समान प्रकार के होते हैं; ऐसे पौधों को समबीजाण्डीय कहा जाता है। सेलाजिनेला और साल्विनिया जैसी जातियां जो दो प्रकार के बीजाण्ड - बड़े (मैक्रो) और छोटे (माइक्रो) बीजाण्ड उत्पन्न करती हैं, विषमबीजाण्डीय के रूप में जानी जाती हैं। मेगाबीजाण्ड और माइक्रोबीजाण्ड अंकुरित होकर क्रमशः स्त्री और पुरुष युगपर्ण उत्पन्न करते हैं। इन पौधों में स्त्री युगपर्ण माता-बीजाण्डद पौधे पर विभिन्न समयावधियों तक रहती हैं। जाइगोट का युवा भ्रूण में विकास स्त्री युगपर्ण के भीतर होता है। यह घटना बीज-आदत के लिए एक पूर्ववर्ती है जिसे विकास में एक महत्वपूर्ण कदम माना जाता है।

प्टेरिडोफाइटों को आगे चार वर्गों में वर्गीकृत किया गया है: साइलोप्सिडा (साइलोटम); लाइकोप्सिडा (सेलेजिनेला, लाइकोपोडियम), स्फेनोप्सिडा (इक्विसेटम) और प्टेरोप्सिडा (ड्रायोप्टेरिस, प्टेरिस, एडियैंटम)।

3.4 जिम्नोस्पर्म्स

जिम्नोस्पर्म्स (जिम्नोस : नग्न, स्पर्मा : बीज) वे पौधे होते हैं जिनमें अंडाणु किसी भी अंडाशय की दीवार से आवृत नहीं होते और निषेचन से पहले तथा बाद दोनों ही अवस्थाओं में खुले रहते हैं। निषेचन के बाद विकसित होने वाले बीज आवृत नहीं होते, अर्थात् नग्न होते हैं। जिम्नोस्पर्म्स में मध्यम आकार के वृक्ष या ऊँचे वृक्ष तथा झाड़ियाँ सम्मिलित होती हैं (चित्र 3.4)। जिम्नोस्पर्मों में से एक, विशाल रेडवुड वृक्ष सीकोइया सबसे ऊँचे वृक्ष प्रजातियों में से एक है। जड़ें प्रायः मूलजड़ होती हैं। कुछ वंशों की जड़ों में कवक-संघटन माइकोराइज़ के रूप में पाया जाता है (पाइनस), जबकि कुछ अन्यों में (साइकस) छोटी विशिष्ट जड़ें, जिन्हें कोरैलॉयड जड़ें कहा जाता है, N₂-स्थिरीकरण करने वाले सायनोबैक्टीरिया से संबद्ध होती हैं। तने अशाखित (साइकस) या शाखित (पाइनस, सिड्रस) होते हैं। पत्तियाँ सरल या यौगिक हो सकती हैं। साइकस में पिन्नेट पत्तियाँ कुछ वर्षों तक बनी रहती हैं। जिम्नोस्पर्म्स की पत्तियाँ तापमान, आर्द्रता और पवन की चरम स्थितियों को सहन करने के लिए अच्छी तरह अनुकूलित होती हैं। कोनिफ़र्स में सुईनुमा पत्तियाँ सतह क्षेत्र को कम करती हैं। उनकी मोटी क्यूटिकल और धँसे हुए स्टोमाटा जल-हानि को कम करने में भी सहायक होते हैं।

चित्र 3.4 जिम्नोस्पर्म्स: (a) साइकस (b) पाइनस (c) जिन्कगो

जिम्नोस्पर्म विषमबीजाणुक होते हैं; वे हेप्लॉइड सूक्ष्मबीजाणु और बृहद्बीजाणु उत्पन्न करते हैं। दोनों प्रकार के बीजाणु उन बीजाणुकोषों में बनते हैं जो क्रमशः अक्ष के चारों ओर सर्पिल रूप से व्यवस्थित स्पोरोफिल्स पर लगे होते हैं और ये शिथिल या संकुचित स्ट्रोबिलाई या शंकु बनाते हैं। सूक्ष्मबीजाणुपत्रियों और सूक्ष्मबीजाणुकोषों वाले स्ट्रोबिलाई को सूक्ष्मबीजाणुकोषी या नर स्ट्रोबिलाई कहा जाता है। सूक्ष्मबीजाणु एक नर युग्मनाभिक पीढ़ी में विकसित होते हैं जो अत्यंत संक्षिप्त होती है और केवल सीमित संख्या की कोशिकाओं तक सीमित रहती है। इस संक्षिप्त युग्मनाभिक को परागकण कहा जाता है। परागकणों का विकास सूक्ष्मबीजाणुकोषों के भीतर होता है। बृहद्बीजाणुपत्रियों के साथ अंडाणुओं या बृहद्बीजाणुकोषों वाले शंकुओं को बृहद्बीजाणुकोषी या मादा स्ट्रोबिलाई कहा जाता है। नर या मादा शंकु या स्ट्रोबिलाई एक ही वृक्ष पर लगे हो सकते हैं (पाइनस)। हालांकि, साइकस में नर शंकु और बृहद्बीजाणुपत्रियां अलग-अलग वृक्षों पर लगती हैं। बृहद्बीजाणु मातृकोश न्यूसेलस की कोशिकाओं में से एक से विभेदित होता है। न्यूसेलस आवरणों द्वारा संरक्षित होता है और इस संयुक्त संरचना को अंडाणु कहा जाता है। अंडाणु बृहद्बीजाणुपत्रियों पर लगे होते हैं जो समूह में आकर मादा शंकु बना सकती हैं। बृहद्बीजाणु मातृकोश विभाजित होकर चार बृहद्बीजाणु बनाता है। इनमें से एक बृहद्बीजाणु, जो बृहद्बीजाणुकोष के भीतर होता है, बहुकोशिकीय मादा युग्मनाभिक में विकसित होता है जो दो या अधिक आर्केगोनिया या मादा लिंग अंग धारित करता है। बहुकोशिकीय मादा युग्मनाभिक भी बृहद्बीजाणुकोष के भीतर ही रहता है। ब्रायोफाइट्स और प्टेरिडोफाइट्स के विपरीत, जिम्नोस्पर्म्स में नर और मादा युग्मनाभिक स्वतंत्र मुक्त जीवन नहीं जीते। वे बीजाणुकोषों में ही रहते हैं जो स्पोरोफाइट्स पर टिके रहते हैं। परागकण सूक्ष्मबीजाणुकोष से मुक्त होता है। वे वायु धाराओं द्वारा ले जाए जाते हैं और बृहद्बीजाणुपत्रियों पर लगे अंडाणुओं के मुंह से संपर्क करते हैं। नर युग्मकों को ले जाने वाला परागनलिका अंडाणुओं में आर्केगोनिया की ओर बढ़ता है और अपनी सामग्री आर्केगोनिया के मुंह के पास छोड़ता है। निषेचन के बाद, युग्मनज भ्रूण में विकसित होता है और अंडाणु बीजों में बदल जाते हैं। ये बीज आवृत्त नहीं होते।

3.5 एंजियोस्पर्म

जिम्नोस्पर्म की तरह जहाँ अंडाणु नंगे होते हैं, वहीं एंजियोस्पर्म या पुष्पीय पौधों में पराग कण और अंडाणु फूल नामक विशिष्ट संरचनाओं में विकसित होते हैं। एंिओस्पर्म में बीज फलों के अंदर बंद होते हैं। एंजियोस्पर्म अत्यंत विशाल समूह के पौधे हैं जो विस्तृत परिस्थितियों में पाए जाते हैं। इनका आकार सबसे छोटे वोल्फिया से लेकर यूकेलिप्टस के 100 मीटर से अधिक ऊँचे वृक्षों तक होता है। ये हमें भोजन, चारा, ईंधन, औषधियाँ और कई अन्य व्यावसायिक रूप से महत्वपूर्ण उत्पाद देते हैं। इन्हें दो वर्गों में बाँटा गया है : द्विबीजपत्री और एकबीजपत्री (चित्र 3.5)।

चित्र 3.5 एंजियोस्पर्म : (a) एक द्विबीजपत्री (b) एक एकबीजपत्री

सारांश

पादप जगत में शैवाल, ब्रायोफाइटा, प्टेरिडोफाइटा, जिम्नोस्पर्म और एंजियोस्पर्म सम्मिलित हैं। शैवाल क्लोरोफिल युक्त सरल, थैलॉयड, स्वपोषी और मुख्यतः जलीय जीव होते हैं। उपस्थित वर्णक के प्रकार और संचित भोजन के प्रकार के आधार पर शैवालों को तीन वर्गों—क्लोरोफाइसी, फियोफाइसी और रोडोफाइसी—में वर्गीकृत किया गया है। शैवाल सामान्यतः विखंडन द्वारा कायिक, विभिन्न प्रकार के बीजाणुओं के निर्माण द्वारा अलैंगिक और गैमेटों के निर्माण द्वारा लैंगिक प्रजनन करते हैं, जिसमें समलैंगिकता, विषमलैंगिकता या अंडलैंगिकता देखी जा सकती है।

ब्रायोफाइट्स वे पौधे हैं जो मिट्टी में रह सकते हैं लेकिन लैंगिक प्रजनन के लिए पानी पर निर्भर हैं। उनका पौधे का शरीर शैवाल की तुलना में अधिक विभेदित होता है। यह थैलस-जैसा और प्रोस्ट्रेट या सीधा होता है और राइजॉइड्स द्वारा आधार से जुड़ा होता है। इनमें जड़-जैसी, पत्ती-जैसी और तना-जैसी संरचनाएं होती हैं। ब्रायोफाइट्स को लिवरवर्ट्स और मॉसेस में विभाजित किया गया है। लिवरवर्ट्स का पौधे का शरीर थैलॉयड और डॉर्सीवेंट्रल होता है जबकि मॉसेस में सीधे, पतले अक्ष होते हैं जिन पर सर्पिल रूप से व्यवस्थित पत्तियां होती हैं। ब्रायोफाइट का मुख्य पौधे का शरीर गैमेट उत्पादक होता है और इसे गैमेटोफाइट कहा जाता है। इसमें पुरुष लिंग अंग जिन्हें एन्थेरिडिया कहा जाता है और मादा लिंग अंग जिन्हें आर्केगोनिया कहा जाता है होते हैं। उत्पन्न हुए पुरुष और मादा गैमेट्स मिलकर जाइगोट बनाते हैं जो एक बहुकोशिकीय शरीर बनाता है जिसे स्पोरोफाइट कहा जाता है। यह हेप्लॉयड स्पोर उत्पन्न करता है। स्पोर अंकुरित होकर गैमेटोफाइट बनाते हैं।

प्टेरिडोफाइट्स में मुख्य पौधा एक स्पोरोफाइट होता है जो सच्ची जड़, तने और पत्तियों में विभेदित होता है। इन अंगों में अच्छी तरह से विभेदित वैस्कुलर ऊतक होते हैं। स्पोरोफाइट्स में स्पोरैंगिया होते हैं जो स्पोर उत्पन्न करते हैं। स्पोर अंकुरित होकर गैमेटोफाइट बनाते हैं जिन्हें बढ़ने के लिए ठंडे, नम स्थानों की आवश्यकता होती है। गैमेटोफाइट्स में पुरुष और मादा लिंग अंग होते हैं जिन्हें क्रमशः एन्थेरिडिया और आर्केगोनिया कहा जाता है। पुरुष गैमेट्स को आर्केगोनियम तक स्थानांतरित करने के लिए पानी की आवश्यकता होती है जहां निषेचन के बाद जाइगोट बनता है। जाइगोट एक स्पोरोफाइट उत्पन्न करता है।

जिम्नोस्पर्म वे पौधे होते हैं जिनमें अंडाणु किसी भी अंडाशय की दीवार से आवृत नहीं होते। निषेचन के पश्चात् बीज खुले रहते हैं, इसलिए इन्हें नग्न-बीजीय पौधे कहा जाता है। जिम्नोस्पर्म सूक्ष्मबीजाणु और बृहद्बीजाणु उत्पन्न करते हैं, जो क्रमशः सूक्ष्मबीजाणुकोष और बृहद्बीजाणुकोष में बनते हैं जो वृक्षपत्रियों पर स्थित होते हैं। वृक्षपत्रियाँ—सूक्ष्मवृक्षपत्रियाँ और बृहद्वृक्षपत्रियाँ—अक्ष पर कुंडलीनुमा रूप से व्यवस्थित होकर क्रमशः नर और मादा शंकु बनाती हैं। परागकण अंकुरित होता है और परागनलिका नर युग्मक को अंडाणु में छोड़ती है, जहाँ वह आर्किगोनिया में अंडाणु कोशिका से संलयन करता है। निषेचन के पश्चात्, युग्मनज भ्रूण में विकसित होता है और अंडाणु बीज में बदल जाते हैं।