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पौधों का शरीर क्रिया विज्ञान | General Awareness & Knowledge for RRB NTPC (Hindi) - RRB NTPC/ASM/CA/TA PDF Download

पौधे विभिन्न भौतिक-रासायनिक प्रक्रियाओं जैसे फोटोसिंथेसिस, सेलुलर श्वसन, और पौधों में पोषण द्वारा अपने विकास, विकास और प्रजनन में योगदान करते हैं, जिससे वे अपने जीवन चक्र को पूरा करते हैं।

पौधों में पोषण

पौधों का पोषण उन आवश्यक रासायनिक तत्वों का अध्ययन है जो पौधों के विकास के लिए आवश्यक हैं। पौधों में सामान्यत: दो प्रकार के पोषण होते हैं, जैसा कि नीचे उल्लेखित है:

पौधों का शरीर क्रिया विज्ञान | General Awareness & Knowledge for RRB NTPC (Hindi) - RRB NTPC/ASM/CA/TA

फोटोसिंथेसिस

यह प्रक्रिया पौधों को CO2 और H2O का उपयोग करके भोजन (कार्बोहाइड्रेट) उत्पन्न करने की अनुमति देती है, जो सूर्य के प्रकाश और क्लोरोफिल की उपस्थिति में होती है।
फोटोसिंथेसिस के दौरान, क्लोरोप्लास्ट में क्लोरोफिल प्रकाश ऊर्जा को अवशोषित करता है, जिसे फिर ATP और NADPH के रूप में रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है।
CO2 को ग्लूकोज जैसे कार्बोहाइड्रेट में स्थिर किया जाता है, जिससे संभावित ऊर्जा संग्रहित होती है।

फोटोसिंथेटिक पिगमेंट्स: हरे पौधे फोटोसिंथेसिस कर सकते हैं क्योंकि इनमें क्लोरोफिल-a और b के साथ-साथ अन्य सहायक पिगमेंट्स होते हैं। ये पिगमेंट्स प्रकाश ऊर्जा को रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं, जो कार्बनिक यौगिकों (कार्बोहाइड्रेट) में संग्रहित होती है।

पौधों में श्वसन

फोटोसिंथेसिस के दौरान उत्पन्न भोजन को माइटोकॉन्ड्रिया में ऊर्जा मुक्त करने के लिए तोड़ा जाता है। सेलुलर श्वसन की मूल प्रतिक्रिया इस प्रकार है:

यह ऊर्जा पौधे द्वारा अन्य आवश्यक अणुओं के संश्लेषण के लिए उपयोग की जाती है। सेलुलर श्वसन के दो प्रकार होते हैं:

ATP (एडेनोसिन ट्रायफॉस्फेट): ATP कोशिका की ऊर्जा मुद्रा के रूप में कार्य करता है। एक ATP अणु के हाइड्रोलिसिस से लगभग 7.6 kcal (31.8 kJ) ऊर्जा मुक्त होती है, जिसका उपयोग पौधों की कोशिकाएं विभिन्न कार्यों के लिए करती हैं।

पौधों में परिवहन

पत्ते भोजन उत्पादन के लिए जिम्मेदार होते हैं, जबकि जड़ें पानी अवशोषित करती हैं। पौधे का परिवहन प्रणाली, जो ज़ाइलम और फ्लोएम से मिलकर बनी होती है, इन पदार्थों को पूरे पौधे में स्थानांतरित करती है। ज़ाइलम पानी और खनिजों को जड़ों से पत्तों तक ले जाता है, जबकि फ्लोएम भोजन को जड़ों और पौधे के अन्य भागों में वितरित करता है।

पानी का परिवहन: जड़ों, तनों और पत्तों में ज़ाइलम ऊतकों का आपस में संबंध होता है। फोटोसिंथेसिस और ट्रांसपिरशन की प्रक्रिया पत्तों में पानी की कमी उत्पन्न करती है, जिससे पानी की मांग उत्पन्न होती है और एक खींचाव बनता है जो पानी को जड़ों से पत्तों तक ले जाता है।
खाद्य का परिवहन: फ्लोएम फोटोसिंथेटिक उत्पादों और अन्य आवश्यक पोषक तत्वों को पत्तों से पूरे पौधे में, विशेष रूप से जड़ों और फलों जैसे संग्रहण अंगों तक वितरित करता है।

पौधों में निष्कासन

पौधे विभिन्न प्रक्रियाओं के माध्यम से विभिन्न अपशिष्ट उत्पादों को निष्कासित करते हैं। गैसीय अपशिष्ट (O2 और CO2) स्टोमाटा और लेंटिसेल्स के माध्यम से बाहर expelled होते हैं, तरल अपशिष्ट (अधिक पानी) ट्रांसपिरशन के माध्यम से, और ठोस अपशिष्ट (पुरानी पत्तियाँ) होती हैं। कुछ निष्कासित उत्पाद, जैसे कि आवश्यक तेल, गम, और प्राकृतिक रबर, मानव के लिए उपयोगी होते हैं।

पौधों में वाष्पोत्सर्जन

वाष्पोत्सर्जन पौधों से पानी के वाष्प का हानि है, जो मुख्यतः पत्तियों में स्टोमाटा के माध्यम से होता है, जबकि कुछ पानी की हानि पौधे की सामान्य सतह के माध्यम से होती है। पौधों ने अत्यधिक वाष्पोत्सर्जन को कम करने के लिए अनुकूलन विकसित किए हैं, विशेष रूप से रेगिस्तानी क्षेत्रों में ज़ेरोफाइट्स, जिनमें मोटी मोमी क्यूटिकल, परिवर्तित पत्ते (काँटे) या पानी की हानि की दर को कम करने के लिए बिना पत्तों के होने जैसी विशेषताएँ होती हैं।

पौधों में खनिज पोषण

पौधे मिट्टी से आयन के रूप में खनिजों को अवशोषित करते हैं और उन्हें महत्वपूर्ण जैव अणुओं में शामिल करते हैं।

आवश्यक तत्व: कुछ तत्व पौधों की सामान्य वृद्धि, विकास और प्रजनन के लिए अत्यंत आवश्यक होते हैं और ये अपरिवर्तनीय होते हैं। ये तत्व पौधों के मेटाबोलिज्म में सीधे शामिल होते हैं, और इनके बिना, पौधे अपने जीवन चक्र को पूरा नहीं कर सकते या बीज पैदा नहीं कर सकते। इन्हें आवश्यक तत्व कहा जाता है, जिन्हें दो समूहों में वर्गीकृत किया गया है:

मैक्रोएलिमेंट्स: कार्बन (C), हाइड्रोजन (H), ऑक्सीजन (O), नाइट्रोजन (N), सल्फर (S), फॉस्फोरस (P), पोटेशियम (K), मैग्नीशियम (Mg), और कैल्शियम (Ca)।
माइक्रोएलिमेंट्स: जस्ता (Zn), तांबा (Cu), मैंगनीज़ (Mn), आयरन (Fe), बोरॉन (B), क्लोरीन (Cl), और मोलीब्डेनम (Mo)।

ऊपर उल्लेखित पोषक तत्वों के बारे में संक्षिप्त जानकारी निम्नलिखित तालिका में दी गई है:

नाइट्रोजन मेटाबोलिज्म: नाइट्रोजन एक महत्वपूर्ण मैक्रोन्यूट्रिएंट है क्योंकि यह प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड का एक प्रमुख घटक है। जैविक नाइट्रोजन स्थिरीकरण, जो नाइट्रोजन मेटाबोलिज्म में एक कुंजी प्रक्रिया है, फलियों वाले पौधों की जड़ों में Rhizobium बैक्टीरिया के साथ सहजीवी संबंध के माध्यम से होता है। इस प्रक्रिया में शामिल चरण हैं:

अमोनिफिकेशन: मृत जैविक सामग्री का अमोनिया में विघटन, जो सूक्ष्मजीवों की गतिविधि द्वारा होता है।

नाइट्रीफिकेशन: अमोनियम (NH4) का नाइट्रेट्स (NO3−) और नाइट्राइट्स (NO2−) में परिवर्तन, जो नाइट्रीफाइंग बैक्टीरिया जैसे Nitrosomonas द्वारा होता है।

डेनाइट्रीफिकेशन: नाइट्रोजन का वायुमंडल में पुन: विमोचन, जो डेनाइट्रीफाइंग बैक्टीरिया जैसे Pseudomonas द्वारा होता है, जो मृत जैविक सामग्री का विघटन करते हैं और नाइट्रोजन गैस (N2) छोड़ते हैं।

नोट: कोयले और अन्य जीवाश्म ईंधनों का जलना निश्चित नाइट्रोजन को वायुमंडल में नाइट्रोजन आधारित ट्रेस गैसों के रूप में छोड़ता है, जैसे कि नाइट्रिक ऑक्साइड, जिन्हें फिर नाइट्रोजन चक्र के माध्यम से मिट्टी में लौटाया जाता है।

पौधों की वृद्धि और विकास

एक नया पौधा बीज के अंकुरण द्वारा बनता है। इस प्रक्रिया को बीज अंकुरण कहा जाता है। जब तक बीज अंकुरित नहीं होते, तब तक इसे निष्क्रिय अवस्था में रखा जाता है। बीज अंकुरण को निम्नलिखित चित्र द्वारा आसानी से समझा जा सकता है।

वृद्धि को पौधे के आकार और जैवमास में अपरिवर्तनीय स्थायी वृद्धि के रूप में माना जाता है। पौधों के हार्मोन पौधे की वृद्धि और विकास को प्रभावित करते हैं। निम्नलिखित तालिका विभिन्न पौधों के हार्मोनों के कार्य और उनके स्थान का संक्षिप्त विचार देती है।

फोटोपीरियोडिज़्म

पौधों का फूलना उनके प्रकाश के संपर्क पर निर्भर करता है, जिसे निम्नलिखित श्रेणियों में वर्गीकृत किया गया है:

लॉन्ग डे प्लांट्स (LDP): पौधे जिन्हें एक अच्छी तरह से परिभाषित महत्वपूर्ण अवधि से अधिक प्रकाश की आवश्यकता होती है, जैसे पालक और चीनी चुकंदर।
शॉर्ट डे प्लांट्स (SDP): पौधे जिन्हें एक अच्छी तरह से परिभाषित महत्वपूर्ण अवधि से कम प्रकाश की आवश्यकता होती है, जैसे Xanthium और Dahlia।
डे न्यूट्रल प्लांट्स (DNP): पौधे जिनका फूलना प्रकाश की अवधि से प्रभावित नहीं होता है, जैसे टमाटर और कपास।
वर्नलाइजेशन: प्रक्रिया जिसमें कुछ पौधों का फूलना कम तापमान के संपर्क पर निर्भर करता है। उदाहरण के लिए, कुछ गेहूं की किस्मों में ठंड के उपचार से उनके पौधों की वृद्धि की अवधि कम होती है और जल्दी फूलने को प्रेरित करता है।

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