पौधे अनुकूलन: रेगिस्तान, उष्णकटिबंधीय वर्षावन, टुंड्रा

विविध समुद्री, जलीय और स्थलीय पौधे डायनासोर के पृथ्वी पर घूमने से बहुत पहले विकसित हुए थे। एकल-कोशिका वाले शैवाल के रूप में अपनी विनम्र शुरुआत से, पौधों ने सबसे कठिन वातावरण में भी जीवित रहने और प्रजनन करने के लिए चतुर अनुकूलन विकसित किए हैं।

चार्ल्स डार्विन का विकास का सिद्धांत यह समझाने में मदद करता है कि माता-पिता से संतानों को विरासत में मिली शारीरिक और व्यवहारिक विशेषताओं के परिणामस्वरूप पौधों का अनुकूलन कैसे होता है।

आप आकर्षक पा सकते हैं पौधों के अनुकूलन के उदाहरण रेगिस्तान, उष्णकटिबंधीय वर्षावन और टुंड्रा बायोम में वनस्पति की तुलना करते समय।

बायोमेस समान जलवायु और तापमान वाले क्षेत्र हैं जिनमें विशिष्ट पौधे और जानवर हैं जो इस क्षेत्र की परिस्थितियों के अनुकूल हैं। इसी तरह के बायोम असंतत भौगोलिक क्षेत्रों में पाए जा सकते हैं।

दुनिया भर में बायोम को व्यापक श्रेणियों जैसे रेगिस्तान, टुंड्रा और वर्षावन बायोम में विभाजित किया गया है। अनुकूलन एक विशेष बायोम में जानवरों और पौधों की आबादी को जीवित रहने में मदद करने का प्रकृति का तरीका है।

बायोम के उदाहरण:

• रेगिस्तान: रसीले जो पानी, कँटीली पत्तियों, कम वर्षा, उच्च वाष्पीकरण, अत्यधिक तापमान का भंडारण करते हैं 
• टुंड्रा: कम पेड़ और झाड़ियाँ, छोटे लकड़ी के पौधे, साल के अधिकांश समय ठंड, शुष्क, हवा की स्थिति
• वर्षा वन: घने जंगल, हरी-भरी वनस्पतियां, भारी वर्षा, उच्च आर्द्रता, उष्ण कटिबंधीय, पोषक तत्वों की कमी वाली मिट्टी
• टैगा: सदाबहार वन, बर्फीली, ठंडी सर्दियाँ, टुंड्रा की तुलना में गर्म और लंबा बढ़ने वाला मौसम
• पतझडी वन: चौड़ी पत्ती वाले पेड़ जो मौसमी रूप से पत्ते गिराते हैं, ठंडी सर्दियाँ और गर्मियाँ
• घास के मैदानों: घास और लकड़ी के पौधों के साथ बेतहाशा मैदान, सूखा, प्राकृतिक आग आम
• चैपरल: घने जंगल, पेड़ों में घने, सदाबहार पत्ते होते हैं, गर्मियों में थोड़ी बारिश होती है
• सवाना: वुडलैंड्स और घास के मैदान, दुर्लभ पेड़, ग्रीष्मकाल गर्म और गीले होते हैं, आग और सूखा चक्र

पौधों में उनकी कोशिकाओं के केंद्रक में आनुवंशिक सामग्री होती है जो पीढ़ियों से चली आ रही है। किसी भी पौधे की आबादी में, होगा यादृच्छिक उत्परिवर्तन युग्मक कोशिका विभाजन के दौरान, साथ ही व्यवहार, शरीर क्रिया विज्ञान और अन्य विशेष विशेषताओं में भिन्नताएं जो कुछ जीवों को एक विकासवादी बढ़त देती हैं।

चार्ल्स डार्विन ने कहा कि इस प्रक्रिया से आबादी में संरचनात्मक अनुकूलन का विकास होता है जो फिटनेस और व्यवहार्यता में सुधार करता है।

प्रारंभिक विकासवादियों द्वारा वर्णित प्रजातियों ने "योग्यतम की उत्तरजीविता" की एक प्रतियोगिता छेड़ी। उदाहरण के लिए, व्यवहार अनुकूलन में असहनीय गर्मी या समान रूप से कठिन परिस्थितियों में निष्क्रिय रहना और बाद में वापस आना शामिल है।

इसी तरह, रेगिस्तानी पौधे विस्तृत सतह क्षेत्र वाले चौड़ी पत्तियों वाले पौधों की तुलना में संकरी पत्तियाँ मरुस्थल में जल धारण करने के लिए अधिक उपयुक्त होती हैं। समय के साथ, जीवित रहने और प्रजनन करने वाले पौधे प्राकृतिक चयन के माध्यम से प्रमुख प्रजाति बन जाते हैं।

मॉस और लिवरवॉर्ट्स जैसी सरल संरचनाओं वाले गैर-संवहनी पौधे स्थलीय वातावरण के अनुकूल होने वाले पहले पौधे थे। फर्न आगे विकसित हुआ, उसके बाद बीज-असर जिम्नोस्पर्म जैसे कोनिफ़र और जिन्कगो।

कुसुमित आवृत्तबीजी दृढ़ लकड़ी के पेड़, घास और झाड़ियों सहित, सुरक्षात्मक बीजाणुओं में संलग्न बीज बनाने की क्षमता विकसित हुई। पौधों की क्षमता विकसित होने के बाद पौधों का जीवन बढ़ गया बीज पैदा करो जिसने हवा में लंबी दूरी तय की।

जिम्नोस्पर्म जल्द ही एंजियोस्पर्म से अधिक हो गए थे जिन्होंने विकासवादी ऊपरी हाथ प्राप्त किया था। जिम्नोस्पर्म बीज फैलाव के लिए हवा और पानी पर निर्भर करते हैं; जबकि, एंजियोस्पर्म हवा और पानी के साथ-साथ परागणकों पर भरोसा करते हैं जो उस पौधे के फूलों और अमृत से आकर्षित होते हैं। एंजियोस्पर्म के फल बीजों को अतिरिक्त पोषण और सुरक्षा प्रदान करते हैं।

आज, फूलों वाले पौधे दुनिया भर में सर्वव्यापी हैं। एंजियोस्पर्म पराग नर जिम्नोस्पर्म पराग से छोटा होता है, इसलिए यह अंडे तक तेजी से पहुंच सकता है। कुछ प्रकार के बीज पाचन में जीवित रहते हैं जब जानवर खाते हैं और बीज निकालते हैं, जो आगे उनके व्यापक वितरण और प्रसार में सहायता करता है।

रेगिस्तान शुष्क भूमि हैं जो लंबे समय तक सूखे रहते हैं। अनुकूलन के बिना, पौधे सूख जाएंगे और मर जाएंगे। तापमान बढ़ता है और चरम सीमा तक गिर जाता है, और कुछ क्षेत्रों में वार्षिक वर्षा 10 इंच से भी कम होती है। बीज हो सकता है निष्क्रिय बरसों पहले अंकुरित होने के लिए पर्याप्त नमी है।

मरुस्थलीय पौधे अन्य बायोम में पाए जाने वाले पौधों से बहुत अलग दिखते हैं क्योंकि उन्होंने पानी प्राप्त करने, पानी को स्टोर करने और पानी के नुकसान को रोकने के लिए अपनाई है। रेगिस्तानी पौधों को अधिकांश जीवित जीवों के लिए दुर्गम परिस्थितियों से निपटने में मदद करने के लिए ऐसी विशिष्ट अनुकूली रणनीतियाँ विकसित हुई हैं।

पौधों के अनुकूलन के उदाहरण:

शाम का बसंती गुलाब इसकी एक लंबी, मोटी जड़ होती है जो इस पौधे को पानी और पोषक तत्वों तक पहुंचने और स्टोर करने में मदद करती है। कुछ कैक्टि की तरह, प्रिमरोज़ का पौधा रात में सक्रिय हो जाता है, और तापमान ठंडा होने पर फूल खिलते हैं।

पिनयोन पाइंस ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज जड़ प्रणालियां हैं जो पानी प्रदान करने के लिए दोनों दिशाओं में 40 फीट तक पहुंचती हैं। व्यापक रूट सिस्टम पेड़ को बढ़ने में मदद करते हैं और राल लेपित शंकु में खाद्य पाइन नट्स का उत्पादन करते हैं जो पानी के नुकसान को रोकते हैं।

जुनिपर कम पानी की कमी के लिए अनुकूलित तेज, नुकीली सुइयों या मोमी तराजू वाले जिम्नोस्पर्म हैं। लंबी नल की जड़ें इन पेड़ों और झाड़ियों को पानी के लिए आधार में गहराई तक पहुंचने में मदद करती हैं। धीमी विकास दर कम ऊर्जा खर्च करती है और पानी को संरक्षित करने में मदद करती है। पेड़ को मरने से बचाने के लिए सूखे के समय में एक शाखा से पानी काटकर जुनिपर स्वयं भी काट सकते हैं।

युक्का पानी के स्रोतों तक पहुँचने के लिए एक लंबी नल की जड़ है जो प्रतिस्पर्धी प्रजातियों तक नहीं पहुँच सकती है। युक्का में युक्का कीट के साथ एक अनुकूली प्रजनन प्रक्रिया भी होती है जो दोनों प्रजातियों के जीवन चक्र को पारस्परिक रूप से लाभान्वित करती है। युक्का उन कैटरपिलर के लिए भोजन प्रदान करता है जो पतंगों में पैदा होती हैं। इस प्रक्रिया में मेजबान पौधे को परागित करते समय युक्का पौधे के अंडाशय में अंडे देने वाले युक्का फूलों के बीच पतंगे उड़ते हैं।

कैक्टस एक मोमी कोटिंग के साथ रसीले होते हैं जो पौधे को पानी बनाए रखने में मदद करते हैं। वाष्पोत्सर्जन के माध्यम से पानी की कमी को कम करने के लिए कैक्टि रात में अपना रंध्र खोलते हैं। उथली जड़ें नमी की उपस्थिति में तेजी से गुणा करने में सक्षम हैं। कैक्टस के कुछ हिस्सों में जमा पानी प्राप्त करने के लिए जानवरों को पौधे खाने से रोकने के लिए कैक्टि में पत्तियों के बजाय कांटेदार रीढ़ होती है।

नागदौना "बालों वाली" दिखने वाली पत्तियां हैं जो अत्यधिक तापमान और रेगिस्तानी हवाओं से इन्सुलेशन प्रदान करती हैं। पत्तियों को साल भर बरकरार रखा जाता है, जो तापमान में तेजी से गिरावट आने पर भी पौधे को प्रकाश संश्लेषण करने में सक्षम बनाता है।

ऊष्णकटिबंधीय वर्षावन साल भर गर्म और आर्द्र होते हैं। उष्णकटिबंधीय वर्षावन प्राप्त करते हैं 80 से 400 इंच एक वर्ष में बारिश, जो बैक्टीरिया और कवक के विकास, मिट्टी के कटाव, पोषक तत्वों की लीचिंग और खराब मिट्टी की गुणवत्ता का कारण बन सकती है।

बड़े चंदवा पौधे सूर्य के प्रकाश को वन तल पर रोक सकते हैं जबकि उन चंदवा पौधों को उष्णकटिबंधीय में लगभग निरंतर दैनिक सूर्य के प्रकाश का सामना करना पड़ता है। उष्णकटिबंधीय वर्षावनों में देशी पौधों के अपने अद्वितीय पारिस्थितिकी तंत्र के अनुरूप विशिष्ट अनुकूलन होते हैं।

उष्णकटिबंधीय वर्षावन पृथ्वी पर सभी पौधों की प्रजातियों के दो तिहाई से अधिक के लिए एक आवास प्रदान करते हैं। वर्षावन ऑक्सीजन का एक महत्वपूर्ण उत्पादक और कार्बन डाइऑक्साइड प्रदूषकों के लिए एक सिंक भी है।

पौधे अद्वितीय पक्षियों, बंदरों और जंगल शिकारियों के लिए भोजन और आवास भी प्रदान करते हैं। वर्षावन में पेड़ों को पर्णपाती पेड़ों की तरह मोटी छाल को गर्म रहने और पानी को पकड़ने के लिए इन्सुलेट करने की आवश्यकता नहीं होती है।

*पौधे अनुकूलन के उदाहरण*:

मांसभक्षीपौधों जैसे वीनस फ्लाई ट्रैप ने अपने रंगीन, सुगंधित फूलों की ओर आकर्षित होने वाले कीड़ों को पकड़ने और पचाने की क्षमता को अनुकूलित किया है। बहुत बड़ा पिचर प्लांट छोटे कृन्तकों या सांपों को भी खा सकता है जो बहुत करीब हो जाते हैं। ये पौधे प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से भी भोजन बनाते हैं लेकिन पोषक तत्वों के लिए मिट्टी पर निर्भर नहीं होते हैं, बल्कि उपभोग किए गए पशु प्रोटीन पर निर्भर होते हैं।

बट्रेस जड़ें बड़े पेड़ों के आधार पर विशाल लकड़ी की लकीरें हैं जो इन पेड़ों को सीधा रखने में मदद करती हैं। लंबा प्रोप या स्टिल्ट रूट्स मैंग्रोव या उष्णकटिबंधीय ताड़ के पेड़ जैसे पेड़ों पर मिट्टी गीली होने पर अतिरिक्त सहायता प्रदान करते हैं। उथली जड़ का निर्माण पोषक तत्वों के अवशोषण में भी मदद करता है।

एपिफाइटिक ऑर्किड बिना किसी नुकसान के अन्य पौधों और पेड़ों को बढ़ती सतह के रूप में उपयोग करें। वे वर्षावन चंदवा में सूर्य के प्रकाश तक पहुंचने के लिए अन्य पौधों पर चढ़ने के लिए अनुकूलित हैं।

वर्षावन में कई पेड़ों में पत्तियां, छाल और फूल होते हैं जो अत्यधिक वर्षा को संभालने के लिए मोम लेपित होते हैं जो हानिकारक बैक्टीरिया और कवक के विकास को जन्म दे सकते हैं। पत्ती की संरचना में एक नुकीला सिरा होता है जिसे a. कहा जाता है ड्रिप टिप जब पौधे को बहुत अधिक पानी प्राप्त होता है तो यह अपवाह को गति देता है।

अमेज़न वॉटर लिली दक्षिण अमेरिका के मूल निवासी विशाल जलीय पौधे हैं। अनुकूलन में सुरक्षा के लिए नीचे की तरफ तेज चुभन वाली नाजुक मुक्त-तैरती पत्तियां शामिल हैं। पानी के लिली के फूल रात में खिलते हैं और केवल कुछ दिनों तक ही खिलते हैं।

वायु संयंत्र ब्रोमेलियाड परिवार वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड को हटाने का उत्कृष्ट कार्य करता है। हवाई पौधे हवा की जड़ों नामक एक अनुकूलित जड़ प्रणाली का उपयोग करके हवा से नमी और पोषक तत्व प्राप्त करते हैं। इस तरह के अनुकूलन केवल गर्म, आर्द्र जलवायु में ही संभव हैं।

आर्कटिक और अल्पाइन टुंड्रा बायोम पृथ्वी पर सबसे ठंडे स्थान हैं। आर्कटिक टुंड्रा कनाडा, साइबेरिया और उत्तरी अलास्का में फैला है। अल्पाइन टुंड्रा की ऊंचाई पर पाए जाते हैं ११,००० से ११,५०० फीट रॉकी पर्वत जैसी जगहों पर। अंटार्कटिका की चरम जलवायु में जीवित जीव विरल हैं।

टुंड्रा में अधिकांश महीने बेहद ठंडे और हवा वाले होते हैं। सर्दी शुष्क होती है और गर्मी के ठंडे महीनों का बढ़ता मौसम छोटा होता है। टुंड्रा बायोम में सालाना केवल 4-10 इंच बारिश होती है।

मृदा पोषक तत्वों के स्रोत मुख्य रूप से वर्षा से फास्फोरस के साथ-साथ विघटित पदार्थ से नाइट्रोजन होते हैं। पोषक तत्वों की कमी वाली मिट्टी उन पौधों के प्रकार को और सीमित कर देती है जो ऐसी शुष्क, हवा की स्थिति में वहां स्थापित हो सकते हैं।

पौधों के अनुकूलन के उदाहरण:

आर्कटिक फूल और बौनी झाड़ियाँ पर्माफ्रॉस्ट की रेखा के ऊपर पोषक तत्वों को अवशोषित करने के लिए एक उथली जड़ प्रणाली है। गर्मी के लिए कई प्रजातियां एक साथ बढ़ती हैं। इनकी पत्तियाँ कम तापमान पर प्रकाश संश्लेषण कर सकती हैं। आर्कटिक वनस्पति के उदाहरणों में शामिल हैं विलो, पॉपपी और पर्पल सैक्सीफ्रेज. काई और लाइकेन को छोड़कर ठंडे, बर्फीले अंटार्कटिका में ज्यादा नहीं बढ़ता है।

कुशन प्लांट्स जमीन से चिपके हुए काई के गुच्छों से मिलते जुलते हैं। उनकी लंबी जड़ चट्टानी मिट्टी में घुस जाती है और तेज हवाओं के दौरान लंगर प्रदान करती है।

कारिबू काई सर्द हवाओं से बचने के लिए जमीन पर नीचे की ओर बढ़ें। वे पोषक तत्वों के खराब सब्सट्रेट के लिए अच्छी तरह से अनुकूलित हैं।

घास और सेज उन स्थानों पर उगते हैं जहां टुंड्रा मिट्टी अच्छी तरह से सूखा है और इसमें पर्याप्त पोषक तत्व हैं।

ओल्ड-मैन-ऑफ-द माउंटेन यह एक चमकीले पीले रंग का वाइल्डफ्लावर है जिसका नाम इसके बहुत ही बालों वाली दिखने वाली उपस्थिति से मिलता है। ऊनी पत्ते और तना इन्सुलेशन प्रदान करते हैं और हवा को बफर करते हैं।

अल्पाइन सूरजमुखी हेलियनथस परिवार के असली सूरजमुखी की तरह चमकीले पीले रंग के होते हैं। हेलियनथस की तरह सूर्य का अनुसरण करने के बजाय अल्पाइन फूल के सिर पूरे दिन पूर्व का सामना करते हैं, पश्चिम से निकलने वाली तेज दोपहर की आंधी से अनुकूलन के रूप में।

टैगा बायोम कुछ है से समानताएं टुंड्रा बायोम। टैगा, जिसे भी कहा जाता है उत्तरी वन, यूरेशिया और उत्तरी अमेरिका के भीतर एक बार हिमाच्छादित क्षेत्र है जिसने के पैच को बरकरार रखा है permafrost. आर्कटिक टुंड्रा की तरह, टैगा बायोम में पौधों ने कठिन सर्दियों और कुछ दिनों तक ठंढ को मारे बिना अनुकूलित किया है।

सुई जैसी पत्तियां और मोमी कोट वाष्पोत्सर्जन के माध्यम से पानी की कमी को कम करते हैं। गहरे रंग के पत्ते एक अनुकूलन है जो गर्मी अवशोषण और प्रकाश संश्लेषण में मदद करता है। लर्च वन बहुत ठंडे और बंजर स्थानों में जीवित रहते हैं जो शंकुधारी जीवों के लिए बंजर होते हैं।

पौधों के अनुकूलन के उदाहरण:

स्प्रूस, पाइन, इमली और देवदार ठंडे तापमान में पनपें और पानी बनाए रखें।

आर्कटिक कॉटनग्रास जलीय स्पैगनम मॉस की चटाई पर उगता है।