वनस्पतीशास्त्र: वनस्पतींचे वर्गीकरण (Cryptogams/Phanerogams), वनस्पती ऊती, प्रकाशसंश्लेषण व संप्रेरके (Botany)

१. वनस्पती सृष्टीचे वर्गीकरण (Classification of Plant Kingdom)

वनस्पती सृष्टीचे मुख्यत्वे दोन उपसृष्टींमध्ये वर्गीकरण केले जाते:

अ) उपसृष्टी १: अबीजपत्री वनस्पती (Cryptogams - बीजे निर्माण न करणाऱ्या अपुष्प वनस्पती)

1. थॅलोफायटा (Thallophyta - शेवाळ / Algae):
   • शरीर मूळ, खोड, पाने अशा अवयवांमध्ये विभागलेले नसते (थॅलस रचना).
   • मुख्यत्वे पाण्यात आढळतात. संवहनी संस्था (जलवाहिनी/रसवाहिनी) नसते.
   • उदाहरणे: स्पायरोगायरा (पाण्यावरील हिरवा तवंग), युलोथ्रिक्स, कारा, सार्गासम, लॅमिनारिया (आयोडीनचा स्रोत).
2. ब्रायोफायटा (Bryophyta):
   • यांना 'वनस्पती सृष्टीचे उभयचर' (Amphibians of Plant Kingdom) म्हणतात; कारण ते ओलसर जमिनीवर वाढतात पण प्रजननासाठी पाण्याची आवश्यकता असते.
   • मुळांऐवजी मूलाभ (Rhizoids) असतात.
   • उदाहरणे: फ्युनारिया (मॉस - Moss), रिक्सिया, मार्केन्शिया.
3. टेरिडोफायटा (Pteridophyta):
   • शरीराचे मूळ, खोड, पाने यामध्ये स्पष्ट विभाजन असते.
   • संवहनी संस्था (जलवाहिनी व रसवाहिनी) असणाऱ्या पहिल्या भूपृष्ठीय वनस्पती. बीजे नसतात, पानांच्या मागील बीजाणूंद्वारे (Spores) प्रजनन होते.
   • उदाहरणे: नेचे (Nephrolepis / Ferns), इक्विसेटम, लायकोपोडियम. (शोभिवंत बागांमध्ये वापरतात).

ब) उपसृष्टी २: बीजपत्री वनस्पती

🌱 बीजपत्री / व्यक्तबीजी वनस्पती (Phanerogams / Spermatophytes):

बीजपत्री (Phanerogams) म्हणजे बिया निर्माण करणाऱ्या (Seed-bearing) सर्व वनस्पती. यामध्ये दोन वर्ग येतात:

1. अनावृत्तबीजी (Gymnosperms): बियांवर फळांचे आवरण नसते (Naked seeds); यांना खरी फुले व फळे येत नाहीत (उदा. सायकस, पायनस).
2. आवृत्तबीजी (Angiosperms): बिया फळांमध्ये बंदिस्त असतात; यांना खरी फुले व फळे येतात (उदा. आंबा, जास्वंद).

(⚠️ परीक्षेचा सापळा: Phanerogams म्हणजे केवळ सपुष्प वनस्पती असा संकुचित अर्थ नसून अनावृत्तबीजी (फुले नसलेले) व आवृत्तबीजी (फुले असलेले) हे दोन्ही Phanerogams चे भाग आहेत).

(Phanerogams - बीजे व फुले असणाऱ्या सपुष्प वनस्पती)

1. अनावृत्तबीजी वनस्पती (Gymnosperms):
   • बीजांवर फळांचे आवरण नसते (उघडी बीजे - Naked seeds). फुले येत नाहीत (शंकू / Cones असतात). बहुवार्षिक, सदाहरित व काष्ठमय असतात.
   • उदाहरणे: सायकस (Cycas), पायनस / देवदार (Pinus - चीरचे झाड), थुजा (मोरपंखी).
2. आवृत्तबीजी वनस्पती (Angiosperms):
   • बीजे फळांच्या आत बंदिस्त असतात. फुले हे प्रजननाचे अवयव असतात.
   • दोन वर्ग:

     मुद्दा	एकदल वनस्पती (Monocotyledons)	द्विदल वनस्पती (Dicotyledons)
     बीज	एकाच दलाचे बीज असते (दोन भाग होत नाहीत).	बीजाचे दोन समान सुटे भाग होतात.
     मूळ	तंतूमुळे (Fibrous roots).	सोंडमूळ / टॅप रूट (Tap root).
     पानांचा शिराविन्यास	समांतर शिराविन्यास (Parallel venation).	जाळीदार शिराविन्यास (Reticulate venation).
     उदाहरणे	मका, गहू, तांदूळ, बांबू, ऊस, नारळ, कांदा, केळी.	आंबा, हरभरा, वाटाणा, भुईमूग, सोयाबीन, पिंपळ, वड.

२. वनस्पती ऊती (Plant Tissues)

• १. विभाजी ऊती (Meristematic Tissue): पेशी विभाजनक्षम असतात (वाढ होणाऱ्या टोकांवर - प्ररोह व मूळ).
• २. स्थायी ऊती (Permanent Tissue) - जटिल संवहनी ऊती:
  • जलवाहिनी (Xylem): मुळांनी शोषलेले पाणी आणि खनिजे खालून वर पानांपर्यंत वाहून नेणे (एकाच दिशेने वहन - Unidirectional). यात काष्ठपेशी मृत असतात.
  • रसवाहिनी (Phloem): पानांनी तयार केलेले अन्न (ग्लुकोज/सुक्रोज) वनस्पतींच्या सर्व अवयवांपर्यंत पोहोचवणे (दोन्ही दिशांनी वहन - Bidirectional). यात चाळणनलिका व सहपेशी जिवंत असतात.

३. प्रकाशसंश्लेषण प्रक्रिया (Photosynthesis)

हिरव्या वनस्पती सूर्यप्रकाशाच्या उपस्थितीत हवेतील $CO_2$ आणि जमिनीतील $H_2O$ चा वापर करून हरितद्रव्याच्या साहाय्याने ग्लुकोज (अन्न) तयार करतात आणि ऑक्सिजन ($O_2$) वायू बाहेर टाकतात.

रासायनिक समीकरण:

• प्रकाशाचे स्वरूप: प्रकाशसंश्लेषण तांबड्या प्रकाशात सर्वाधिक आणि निळ्या प्रकाशात दुसऱ्या क्रमांकावर घडते; हिरव्या प्रकाशात सर्वात कमी (शून्य) घडते (कारण हिरवा प्रकाश परावर्तित होतो).
• ऑक्सिजनचा स्रोत: प्रकाशसंश्लेषणात बाहेर पडणारा $O_2$ हा $CO_2$ मधून नव्हे, तर पाण्याच्या ($H_2O$) प्रकाश अपघटनातून (Photolysis) मिळतो!

४. वनस्पती संप्रेरके व त्यांची कार्ये (Plant Hormones / Phytohormones)