वनस्पति व पाणी : सुप्तावस्थेतील वनस्पती, बीजे, बीजुके, कंद ग्रंथिक्षोड इत्यादींच्या बाबतीत एक गोष्ट आढळते की, त्यांच्या कोशिकांतील (पेशीतील) पाण्याचे प्रमाण फारच कमी असते. याउलट वनस्पतींच्या जिवंत आणि कार्यक्षम कोशिकांत सर्वसाधारणपणे ९०टक्क्यांच्यावरपाणी असते. उदा., पानांमध्ये व सर्वसाधारण मांसल भागात ते सु.५५-८५टक्के (त्यांच्या ताजेपणी केलेल्या वजनाच्या’ असून लाकडासारखा मृत भागांचा ऊतकात (समान रचना व कार्य असलेल्या कोशिकांच्या समूहात) ३०-६०टक्के असते. याचे कारण असे की, वनस्पतींच्या सर्व शरीरातील रासायनिक विक्रियांना पाणी हेच माध्यम लागते आणि त्या सर्व विक्रिया पाण्यात विरघळलेल्या पदार्थांमध्येच होतात. याशिवाय पाण्यामधून वनस्पतींना इतर अनेक क्रियांत लागणारे H+ व  OH­ हे आयन (विद्युत्भारीत अणू, रेणू वा अणुगट) मिळतात यामुळेच पाणी व वनस्पतिजीवनातील एक फार महत्त्वाचा घटक मानतात. तसेच हा जलांश वनस्पतिशरीरात स्थिर नसून गतिकीय प्रणालीचा भाग असतो. स्थलवासी वनस्पतीत प्रणालीमध्ये जनिनीतून पाण्याचे शोषण, नंतर सर्व शरीरात स्थानांतरण व शेवटी विशेषतः बाष्पोच्छ्‌वासामुळे (बाष्परूपाने पाणी विशेषतः पानाच्या अतित्वचेतील रंध्रांतून बाहेर टाकण्याच्या क्रियेमुळे) होणारी हानी यांचा अंतर्भाव होतो.  

कोशिकांच्या क्रियाविज्ञानात पाण्याचे महत्त्व : (अ) तर्षणाचा दाव व स्फीततेचा दाब : कोशिकांमध्ये सर्वसाधारणपणे बाह्य परिस्थितीपेक्षा विद्राव्य (विरघळणाऱ्या) लवणांचे प्रमाण अधिक असल्यामुळे त्यांची बाहेरून पाण्याचे शोषण करण्याची प्रवृत्ती असते. हे पाणी ज्या दाबाने बाहेरून आत येते त्या दाबास तर्षणाचा दाब असे म्हणतात [⟶ तर्षण]. पाणी आत येणे हा कोशिकेकडून केला जाणारा जागृत प्रयत्न नसून ती केवळ कोशिका व परिसर यांच्यातील विद्राव्य पदार्थाच्या असणाऱ्या संहतीमधील (प्रमाणमधील) भिन्नतेमुळे आपोआप घडणारी क्रिया आहे. साधारणतः कोशिकेत येणारे पाणी कोशिकेतील मध्यभागी असणाऱ्या रिक्तिकेत (पोकळीत) साठविले जाते याला कोशिका−रस म्हणतात व त्याभोवती प्राकलाचे आवरण असते त्याच्याही बाहेर सेल्युलोजचे कोशिकावर असते [⟶ कोशिका]. या कोशिकावरणाचे आकारमान फारस बदलत नाही, त्यामुळे तर्षणाने आत येणाऱ्या पाण्याने रिक्तिका मोठी होऊ शकते. त्यानंतरच्या जीवद्रव्याचे आवरण ताणले जाते पण कोशिकावरण मात्र फार थोडे ताणले जाते. तर्षण दायाने कोशिका फुगविण्याचा प्रयत्न केला जातो, तर कोशिकावरणाकडून या क्रियेला विरोध होतो. याविरोधी दाबाला स्फीततेा दाब म्हणतात. कोशिका पाण्याने जितकी जास्त भरलेली तितका स्फीततेचा दाब अधिक. स्फीत कोशिका एकमेकींवरही एक विशिष्ट तऱ्हेचा दाब आणि असल्याने पुरेसे पाणी मिळालेल्या वनस्पती टवटवीत, तर पुरेसे पाणी न मिळालेल्या वनस्पती कोमेजलेल्या दिसतात. कोशिकांचा स्फीतता दाब हा केवळ कोशिकावरणाच्या गुणधर्मावर अवलंबून असल्याने त्याचे मूल्य सहसा बदलत नाही परंतु तर्षण दाब हा कोशिका रसातील विद्राव्य पदार्थाचे प्रमाण आणि प्राकलातील अर्धपर्ग्यपटलाचे गुणधर्म यांच्यावर अवलंबून असल्याने त्याचे मूल्य बदलते. यामुळे शरीरव्यापाराच्या दृष्टीने तर्षण दाबाचे महत्त्व अधिक असते. वनस्पतींच्या कित्येक हालचाली (उदा. लाजाळूच्या पानांचे मिटणे) केवळ कोशिकांमधील पाण्यावर अवलंबून असतात. कोशिकांतून पाणी बाहेर टाकण्याच्या क्रियेत सर्वसाधारणपणे प्राकलाच्या अर्धपार्यपटलांचे गुणधर्म एकदम बदलले जाऊन त्यांच्यातून पाणी बाहेर पडणे सुकर होते. मग कोशिकावरणाच्या ताणाने आपोआपच पाणी बाहेर येते. पाणी बाहेर येते. पाणी परत आत घेण्याच्या वेळी प्राकलाची अर्धपार्यपटले पूर्ववत होऊन तर्षण दाबाने पाणी आत घेण्यास सुरुवात होते व कोशिका पुन्हा पाण्याने भरतात.

वनस्पतींच्या कोशिकांत आढळणाऱ्या तर्षण दाबाच्या परिमाणात बरीच विविधता आढळते. जलवनस्पतीत तो १−३वातावरणीय दाब व स्थलवासीमध्ये तो ५−३०वातावरणीय दाब इतका असतो मरूवासी हा (वाळवंटी) व लवणयुक्त जमिनीत वाढणाऱ्या वनस्पतीत तो बराच उच्च असतो. हॅरिस यांनी सर्वांत उच्च म्हणजे २००वातावरणीय दाब इतका तर्षण दाब एका खाऱ्या दलदलीतील मरूवासी वनस्पतीत (ॲट्रिक्लेक्स काँफर्टिफोलिया) असल्याचे नमूद केले आहे.   

वनस्पतींच्या कोशिकांतील तर्षण दाबावर प्रभाव पाडणारे टक: कोशिकेतील पाणी किंवा बिंदुकातील विद्रत यांवर प्रभाव पडणाऱ्या  घटकांचा त्या कोशिकेच्या तर्षण दाबावर प्रभाव पडतो. सर्व वनस्पींतील व तसेच कोशिकेतील पाण्यावर विशेषतः बाष्पोच्छ्‌वासाच्या व जलशोषणाच्या वेगाने नियंत्रण असते. तसेच जलशोषणावर जमिनीतील पाण्याचा व इतर घटकांचा प्रभाव असतो. एकाच जातीच्या अनेक व्यक्तित (झाडांत) त्या रूक्ष परिस्थितीत वाढत असताना अधिक उच्च तर्षण दाव असतो परंतु त्याच व्यक्तित, भरपूर पाणीपुरवठा असताना तो तसा नसतो, हे कोष्टक क्र.१वरुन कळून येईल.  

कोष्टक क्र. १. जमिनीतील पाण्याचे भिन्न प्रमाण आणि मक्याच्या कोशिकांचा तर्षण दाब यांमधील परस्परसंबंध. 

मातीच्या शुष्क                 शेंड्याकडील कोशि-                          मुळांच्या कोशि  

वजनाच्या प्रमाणात  –       कांचा तर्षण दाब                              कांचा तर्षण दाब  

पाण्याची टक्केवारी           (वातावरणीय दाब                           (वातावरणीय दाब  

एककांत)                                                                                 एककांत) 

  ३१                                   २२.०६                                               ५.९१ 

  २३                                   २३.०८                                               ७.२३ 

  १६                                   २४.३६                                                ७.७९ 

  १४                                   २५.०४                                                ९.२४ 

  १३                                   २५.४७                                               ११.३४ 

  ११                                   २६.४८                                               ११.८९ 

वनस्पतींच्या वाढीचा वेग कमी होणे आणि त्यामुळे खनिज लवणांचा व विद्राव्य अन्नद्रव्यांचा संचय होणे आणि स्टार्चाचे विद्राव्य कार्बोहायड्रेट बनणे किंवा त्याउलट क्रिया होणे याही घटकांचा तर्षण दाबावर परिणाम होतो. ⇨प्रकाशसंश्लेषणाच्या (सूर्यप्रकाशापासून मिळणाऱ्या ऊर्जेचा उपयोग करू कार्बन डाय-ऑक्साइड व पणी यांच्यापासून काबोहायड्रेट तयार करण्याच्या क्रियेच्या) प्रमाणावरही (विशेषतः पानांच्या ऊतकांमध्ये) तर्षण दाब अवलंबून असतो. एकाच झाडावरच्या सावलीतील व प्रकाशातील पानांत भिन्न तर्षणदाब असण्याचे कारण त्यांची भिन्न परिस्थिती व त्यामुळे प्रकाशसंश्लेपणाचे असणारे भिन्न प्रमाण हे होय. जमिनीतून किंवा पाण्यातून भिन्न प्रमाणात वनस्पतीत घेतल्या जाणाऱ्या खनिज लवणांच्या विद्रावामुळेही तर्षण दाब कमी जास्त होतो. याबाबत भिन्न वनस्पतींची क्षमताही भिन्न असते तथापि काही मर्यादेपर्यंत खनिज लवणांच्या भिन्न प्रमाणाशी सव वनस्पती जुळवून घेतात. जसजसा जमिनीतील तर्षण दाब वाढतो तसतसा कोशिकेमधीलही वाढत जातो, हे कोष्टक क्र. २ वरून स्पष्ट होईल.


कोष्टक क्र. २. जमिनीतील द्रवाच्या तर्षण दाबाचा मक्याच्या मुळातील कोशिकांवर होणार परिणाम 

जमिनीतील द्रवाचा तर्षण दाब        मुळाच्या कोशिका रसांचा तर्षण  दाब

(वातावरणातील दाब एककांत)     (वातावरणीय दाब एककांत)  

           १.२१                                                   ४.५९ 

           १.९१                                                   ५.४८ 

          ३.३८                                                    ६.६१ 

          ४.९६                                                    ७.५१ 

          ७.२२                                                   ८.१९ 

(आ) विसरणाच्या दाबातील तूट : एखाद्या पानात एका  बाजूस अधिक संहतीचा द्राव व दुसऱ्या बाजूस कमी संहतीचा विद्राव असल्यास विसरणामुळे (एकमेकांत मिसळण्याच्या क्रियेमुळे) विद्राव्य पदार्थाचे रेणू अधिक संहतीच्या बाजूकडू कमी संहतीच्या बाजूकडे व याउलट पाण्याचे रेणू कमी संहतीच्या विद्रावाच्या बाजूकडून अधिक संहतीच्या विद्रावाकडे जातील. या दोन विद्रावांच्यामध्ये अर्धपार्यपटल ठेवल्यास फक्त पाण्याच्या रेणूंचा संचार चालू राहील. ज्या दाबाने पाणी एका बाजुकडून दुसरीकडे जाईल त्या दाबास विसरणाच्या दाबातील तूट म्हणतात. बाह्य वातावरणाखाली केलेल्या अशा प्रयोगात ‘विसरणाच्या दाबातील तूट = तर्षण दाब’ असा हा परस्पर संबंध राहील परंतु कोशिकेच्या बाबतीत मात्र वर उल्लेखिल्याप्रमाणे पाण्याच्या कोशिका प्रवेशाला दोन परस्पर विरोधी दाब कारणीभूत झालेले असतात. त्यामुळे कोशिकांमध्ये ‘कोशिकेचा जलशोषणाचा दाब=तर्षण दाब−स्फीतता दाब’ असा हा संबंध राहतो म्हणून कोशिकेच्या बाबतीत,  

विसरणाच्या दाबतील तूट = तर्षण दाब−स्फीतता दाब असे समीकरण मिळते.  

स्फीततेच्या दाबास कोशिकावरणाचा दाब असेही म्हणतात. जर एखाद्या कोशिकेत पाणी अगदीच कमी असेल व ती विशविशीत झाले असेल, तर पाणी आत येऊ लागल्यावर सुरुवातीचा काही काळ कोशिकावरणाचा अगर स्फीततेचा दाब शून्य राहील व केवळ तर्षणीय दाबानेच पाणी आत येईल. पाण्याने कोशिका जसजशी फुगत जाईल तसतसा कोशिकावरणाचा दाब वाढेल व शोषणाचा दाब पर्यायाने कमी होत होत लवकरच असा बिंदू गाठला जाईल की, कोशिकेत पाणी येण्याचे बंद होईल म्हणजेच पाण्याने संपूर्ण भरलेल्या कोशिकेत कोशिकावरणाचा (अगर स्फीततेचा) दाब=तर्षणाचा दाब होय. दोन परस्पर सन्निध कोशिकांतही पाण्याची देवाणघेवाण चालू असते. अशावेळी ज्या कोशिकेतील विसरणाच्या दाबाची तुट अधिक त्या कोशिकेत कमी तुटीच्या कोशिकेतले पाणी जाते.  

काही कोशिकांत पाणी शोषले जाते ते तर्षणाने नव्हे, तर विचोषणाने (उदा., कोरड्या बिया). ‘विचोषर्ण म्हणजे अविद्राव्य पदार्थांनी केलेले पाण्याचे शोषण, स्टार्च, प्रथिने, डिंक, श्लेष्मल (बुळबुळीत) पदार्थ इ. अनेक पदार्थाच्या अंगी असा गुणधर्म असतो की, ते आपल्या तंतुरूपी रेणूंच्या मधल्या जागेत पाणी साठवू शकतात. असे पदार्थ पाण्यात विरघळत नाहीत पण पाणी शोषून घेऊन त्यांचे घनफळ वाढते. ज्या दाबाखाली हे पदार्थ पाणी शोषून घेतात त्यास विचोषणाचा दाब असे म्हणतात. जर एखाद्या कोशिकेत पाणी सर्वस्वी विचोषणाने प्रवेश करीत असेल, तर वर दिलेल्या समीकरणात ‘तर्षणाऐवजी विचोषण’ हा शब्द घालून.  

आ. १. वाटाण्यातील विचोषण : दोन्ही पात्रांतील वाटण्यांची संख्या सारखी आहे. हवेत वाळविलेले वाटाणे १ या पात्रात आहेत. २ या पात्रातील वाटाण्यांत २४ तास पाण्याचे विचोषण झालेले आहे.

विसरणाच्या दाबातील तूट = (विचोषणाचा दाब + तर्पणाचा दाब) − (स्फीततेचा दाब)  

हे समीकरण वापरणे अधिक योग्य ठरेल.  

 

आतापर्यंतच्या विवेचनात फक्त कोशिकावरणाचा दाबच लक्षात घेतला गेला पण प्रत्यक्षात मात्र इतरही अनेक घटकांचा कोशिकेवर दाब पडू शकतो. उदा. ज्या ऊतकामध्ये कोशिका वाढत असते त्या ऊतकातील इतर कोशिकांचा तिच्यावर दाब पडतो किंवा फळांनी  लगडलेल्या फांद्यांच्या कोशिकांवर या बाह्य वजनाचा दाब पडतो. मुळांवर तर मातीचा दाब कायमच पडत असतो. या सर्व दाबांनी मिळून होणारा अंतिम स्फीततेचा दाब हा केवळ कोशिकावरणाच्या दाबापेक्षा भिन्न असतो. या सर्व विवेचनावरून एक गोष्ट स्पष्ट होते की, विसरणाच्या दाबातील तुटीची पातळी अनेक भिन्न घटकांवर अवलंबून असते.  

आ. २. कांद्याच्या अपित्वचेतील कोशिकांचे प्राकलकुंचन : (१) कोशिकावरण, (२) प्राकल.

विसरणाच्या दाबातील दैनिक आवर्तिता: साधारणतः दुपारी १२ते २च्या दरम्यान वनस्पतीच्या विसरणाच्या दाबाची तूट सर्वांत अधिक असते आणि पहाटे ४-५वाजण्याच्या सुमारास ती सर्वात कमी असते. याचे अधिक विवेचन वनस्पतीच्या बाष्पोच्छ्‌वासाच्या दैनिक आवर्तितेच्या विवेचनाबरोबर पुढे केलेले आहे.  

(इ) प्राकलकुंचन : कोशिकेस तिच्या कोशिकारसाच्या संहतीपेक्षा अधिक संहतीच्या विद्रावात आणले, तर तिच्या रिक्तिकेतील पाणी तर्षणाने बाहेर पडते. यामुळे रिक्तिकेचे घनफळ कमी होते आणि कोशिकावरणास चिकटून बसलेल्या प्रकलाची व कोशिकावरणाची फारकत होते. या क्रियेस पाकलकुंचन म्हणतात. कोशिकारसाची संहती व तीवरून त्याचा तर्षण दाब शोधून काढावयाचा असेल, तर कोशिकेस वेगवेगळ्या संहतीच्या विद्रावात ठेवून ज्या विद्रावाच्या वरच्या संहतीत प्राकलकुंचन होते पण त्या संहतीत प्रत्यक्ष प्राकलकुंचन होत नाही त्या विद्रावाच्या संहतीइतकीचे कोशिकारसाची संहती आहे असे समजतात. प्राकलकुंचन झालेल्या कोशिकेस तिच्या कोशिकारसापेक्ष कमी संहतीच्या विद्रावात आणले, तर आंकुचन पावलेली रिक्तिकेची पिशवी ती पाणी जाऊन पूर्ववत्‌ ताणली जाते आणि प्राकल पुन्हा कोशिकावरणाशी चिकटून राहतो या क्रियेला प्राकलविकुंचन म्हणतात. योग्य काळजी घेतल्यास या दोन्ही क्रियांमध्ये कोशिका जिवंत राहू शकते.  

त्वग्रंधे : वनस्पतीची ⇨अपित्वचा (सर्वां त बाहेरची त्वचा) हवा व पाणी यांस अपार्य असते त्यामुळे श्वसन व बाष्पोच्छ्‌वास या क्रियांसाठी पानांवर अनेक सूक्ष्म श्वसन व बाष्पोच्छ्‌वास या क्रियांसाठी पानांवर अनेक सूक्ष्म छिद्रे असतात [⟶त्वग्रंधे] प्रकाशसंश्लेषणास लागणारा कार्बन डाय-ऑक्साइडही याच मार्गाने पानांमध्ये येतो. लहान छिद्रांतून होणारे वायुरूप रेणूंचे विसरण हे छिद्राच्या क्षेत्रफळापेक्षा त्याच्या परिघावर अवलंबून असते व त्यामुळे एका मोठ्या छिद्राऐवजी तेवढ्याच जागेत अनेक लहान छिद्रे असल्यास विसरण अधिक वेगाने होते या तत्त्वाप्रमाणे संपूर्ण पानाच्या १ते २टक्के क्षेत्रफळ असूनही छिद्रांतून होणारे वायूचे विसरण त्या वनस्पतीच्या सर्व गरजा भागविण्याइतके मुबलक असते.  


भिन्न वनस्पतीमध्ये आढळणाऱ्या छिद्रनियंत्रक रचनेमध्ये काही फरक आढळतात परंतु त्वग्रंधांची सर्वसाधारण रचना व कार्यपद्धती एकच असते. छिद्राच्या दोहोबाजूंस दोन रक्षक कोशिका आणि अनेकदा रक्षक कोशिकांच्या बाजूस प्रत्येकी एक गौण कोशिका असते या सर्वांना मिळून त्वग्रंध्र म्हणतात. रक्षक कोशिका पाण्याने भरलेल्या असल्या की, त्या स्फीततेने ताणल्या जाऊन त्यांच्यामधील छिद्राचा व्यास वाढतो आणि उलट त्यांच्यातील पाणी कमी झाल्यास त्या शिथिल होतात व छिद्राची रुंदी कमी होते. छिद्रे जितकी अधिक उघडलेली तितके त्यांच्यातून अधिक प्रमाणात वायुविसरण होते.  

त्वग्रंध्रांची छिद्रे उघडण्यास व मिटण्यास परिस्थितीजन्य घटकांपैकी मुख्यतः तापमान, प्रकाश, हवेतील कार्बन डायऑक्साईड व हवेची आर्द्रता हे घटक कारणीभूत होतात. अंतर्गत घटक म्हणजे मुख्यतः वनस्पतीच्या शरीरातील पाणी हाच होय. प्रकाशाने छिद्रे उघडतात योग्य तापमानात व साधारण ओलसर हवेत ती जरी अंधारात उघडू शकली नाही, तरी उजेडात ती लवकर उघडतात.  

छिद्रे उघडण्याच्या पूर्वी रक्षक कोशिकांमधील अविद्राव्य स्टार्चाचे विद्राव्य ग्लुकोज मोनोफॉस्फेटामध्ये रूपांतर होते. ही विक्रिया फॉस्फोरिलेज या एंझाइमाच्या (जीवरासायनिक विक्रिया घडून येण्यास मदत करणाऱ्या प्रथिनाच्या) साहाय्याने घडून येत असून त्यासाठी लागणारे फॉस्फेट व ऊर्जा ॲडिनोसीन ट्रायफॉस्फेटापासून (एटीपी पासून) मिळते. या विक्रियेचे समीकरण असे :  

        स्टार्च + एटीपी = ग्लुकोज मोनोफॉस्फेट

                                                  + एडीपी (ॲडिनोसीन डायफॉस्फेट)

ग्लुकोज मोनोफॉस्फेट हा विद्राव्य पदार्थ असल्याने रक्षक कोशिकेतील कोशिकारसाचा तर्षणाचा दाब वाढतो अणि ती कोशिका आपल्या आजूबाजूच्या कोशिकांतून पाणी ओढून घेते परंतु पाणी शोषण्याचा हा एकमेव मार्ग नसावा, कारण कांद्याच्या पातीच्या रक्षक कोशिकांमध्ये स्टार्चच नसतो, तर इतर काही वनस्पतींत काही विशिष्ट प्रायोगिक परिस्थितीत स्टार्चामध्ये कोणत्याही तऱ्हेचे बदल न होता छिद्रे उघडली जातात. काहींच्या मते रक्षक कोशिकेच्या अर्धपार्यपटलावर परिणाम घडवून आणून कोशिकेत अधिक पाणी आणले जात असावे आणि स्टार्चाचे ग्लुकोज मोनोफॉस्फेटामध्ये रुपांतर ही विक्रिया केवळ श्वसनाने ऊर्जा उत्पादन करण्यासाठी घडवून आणली जाते.  

हल्ली एक गोष्ट मात्र सर्वमान्य झाली आहे की, प्रकाशाने हरितद्रव्ययुक्त ⇨मध्योतकातील कार्बन डायऑक्साईडाचे प्रकाशसंश्लेषण झाले की, पानाच्या सर्व कोशिकांची अम्लता कमी होते आणि त्यामुळे रक्षक कोशिकेत पाणी ओढून घेतले जाण्यासाठी येाग्य अशी विक्रिया घडून येते. ही विक्रिया बहुधा एखाद्या एंझाइमाकरवी घडवून आणली जात असावी, कारण प्रत्येक एंझाइमाच्या क्रियेस आपल्या माध्यमाच्या विशिष्ट अम्लतेची जरूरी असते. कार्बन डाय-ऑक्साईड विरहित वातावरणात छिद्रे उघडतात याचेही कारण असेच असावे. विषारी व मादक पदार्थांच्या अंमलाखाली प्रकाशातही छिद्रे उघडत नाहीत.यावरून या क्रियेस ऊर्जेची जरूरी पडत असावी असे दिसते.  

जलहानी : वनस्पतींच्या कोशिकांमधील जागा पाण्याच्या बाष्पाने तृप्त झालेली असते. याउलट बाहेरील हवेत बाष्पाचे प्रमाण फार कमी असते. याउलट बाहेरील हवेत बाष्पाचे प्रमाण फार कमी असते. त्यायोगे त्वग्रंधे व इतर तत्तम इंदियांतून कायमपणे बाष्प रेणू बाहेर पडत असतात. अशातऱ्हेने पाणी बाहेर टाकण्याच्या क्रियेस बाष्पोच्छ्‌वास म्हणतात. जलहानीची मुख्य इंद्रिये जरी त्वग्रंधे असली, तरी कोशिकावरणातूनही थोड्या प्रमाणात बाष्पोच्छ्‌वास होतो. ही क्रिया विशेषतः पातळ कोशिकावरणाच्या इंद्रियातून अधिक प्रमाणावर होते (उदा., फुलांच्या पाकळ्या, कोवळी पाने इ.).

  

सर्वसाधारणपणे पानाच्या दर चौ. मिमी. मध्ये ५०−५००त्वग्रंध्रे असतात. काही जातीत (भरपूर सूर्यप्रकाश वाढणाऱ्या) ती खालच्या बाजूस अधिक तर जलवासींच्या तरंगत्या पनावर फक्त वरच्या बाजूस असून छायप्रिय वनस्तीत दोन्ही बाजूंस असतात. मरूवासी वनस्पतीत ती अपित्वचेच्या पृष्ठभागावरच्या खाचेत अगर केसांनी झाकलेली असतात. उन्हात व शुष्क परिस्थितीत रक्षक कोशिकांतून होणाऱ्या कोशिकावरणीय बाष्पोच्छ्‌वासाने पाणी जाऊन रक्षककोशिका शिथिल होता आणि त्यामुळे त्वग्रंथे मिटतात. परंतु श्वसन व प्रकाशसंश्लेषण या दोन्ही प्रक्रियांसाठी ती उघडी असणे आवश्यक असते म्हणून कोरड्या हवेतील वनस्पतीत वरील योजना आढळतात. त्वग्रंध्रांचे आकारामान काही जातीत ७x ३μइतके कमी, तर काही जातीत ३१x१२μइतके मोठे असते (१μ=१० मी.) जून खोडावर व फांद्यावर ⇨वल्कंरंध्रेअसतात व ती कायम उघडी असतात त्यांतून थोडाफार बाष्पोच्छ्‌वास होतो. गवतांच्या व इतरही अनेक वनस्पतींच्या पानांवर जलप्रपिंड (शिरांच्या टोकावरील छिद्रे) असतात व त्यातूनही पाणी बाहेर टाकले जाते.  

जलहानीवर होणारा परिस्थितीजन्य घटकांचा परिणाम : प्रकाश:प्रकाशामुळे त्वग्रंध्रे उघडली जातात व त्यामुळे बाष्पोच्छ्‌वासाचा वेग वाढतो. दृश्य प्रकाशाच्या सप्तरंगापैकी निळा व तांबडा प्रकाश हे त्वग्रंध्रे उघडण्यास समर्थ असल्याने ही क्रिया हरितद्रव्याद्वारे चालत असावी, असे सिद्ध होते. प्रकाशजन्य इतर क्रियाप्रमाणे याही क्रियेस अतिप्रखर प्रकाश चालत नाही. हरितद्रव्यामार्फत होणाऱ्या इतर क्रियांना लागू पडणारे सर्व इतर नियम याही क्रियेस लागू पडतात. प्रत्यक्ष सूर्यप्रकाश वाढणाऱ्या पानांचे तापमान बहुधा भोवतालच्या वातावरणापेक्षा अधिक असते यामुळेच बाष्पोच्छ्‌वासाचा वेगही वाढतो. पानांचे तापमान वाढल्याने त्यांतील बाष्प रेणूंच्या विसरणाचा दाबही वाढतो.  

हवेतील आर्द्रता  : पानांमधून पाण्याचे रेणू निघून जाणे ही क्रिया विसरणारे होणारी असून हवेत जर आधीच पाण्याचे रेणू पुरेशा प्रमाणात उपलब्ध असतील, तर पानांतून फारसे पाणी बाहेर जाणार नाही. पाण्याचे रेणू सामावून घेण्याची हवेची क्षमता तापमानाप्रमाणे बदलत असते. बाह्य तापमानाच्या हवेची बाष्परेणूंनी तृप्ती झालेली असल्यास त्यास १०० टक्के आर्द्रता म्हणतात. आर्द्रता १०० पेक्षा जितक्या टक्क्यांनी कमी असेल त्यास ‘बाष्पदाबातील तूट’ म्हणतात, ही तूट जितकी अधिक तितका ‘बाष्पोच्छ्‌वासाचा वेग अधिक असतो. हवा फारच कोरडी असेल, तर पानांतूनच नव्हे, तर रक्षक कोशिकांतूनही पाणी बाहेर पडते व त्यामुळे रक्षक कोशिका शिथिल पडतात आणि त्वग्रंध्रे बद होतात. यासाठी त्वग्रंध्राचे पानावरील स्थान आणि त्याची रचना यांच्या अनुषंगाने कोरड्या हवेचा वेगवेगळ्या वनस्पतींवर वेगवेगळा परिणाम होतो.  

वारा : पानावरील छिद्रांतून बाहेर पडलेले पाण्याचे रेणू पानांच्या वरच्या हवेच्या थरांतून बाहेर जाण्यास थोडा वेळ लागतो. यामुळे पानांच्या पृष्ठभागाजवळील सूक्ष्म वातावरण नेहमी थोडे दमट राहते व ह्यामुळे पानांच्या बाष्पोच्छ्‌वासाचा वेग थोडा कमी होतो परंतु वाऱ्याने हवेची हालचाल वाढते व पाण्याचे रेणू पानांतून बाहेर आले की, ते लगेच वाहत्या हवेच्या प्रवाहाने हलविले जातात यामुळे पानांच्या आसपासचे सूक्ष्म वातावरण कोरडे राहून त्यांच्या बाष्पोच्छ्‌वासाचा वेग वाढतो.  


 तापमान : तापमान जितके अधिक तेवढी हवेतील बाष्पाच्या दाबाची तुट वाढते व तितक्या अधिक प्रमाणात वनस्पतीकडून पाणी बाहेर टाकणेही सुरू होते. वनस्पतीच्या इतरही सर्व शरीररासायनिक क्रिया तापमानावरच अवलंबून असल्याने अतिउच्च (४०से.च्या वर) अगर अतिनीच (०से.च्या खाली) तापमानात त्वग्रंध्रे बंद राहतात व त्यामुळे पाणी बाहेर टाकणे बंद होते. उन्हाने पाने थोडी तापली की, पानांच्या कोशिकांतरातील (दोन कोशिकांच्या मधल्या भागातील) हवा प्रसरण पावते व त्वग्रंध्रांतून बाहेर पडते आणि त्या बरोबरच बाष्पही बाहेर जाते. बाष्प बाहेर टाकण्याच्या क्रियेने पानांचे तापमान पुन्हा थोडेसे कमी होते, त्यांच्या कोशिकांतरातील हवा आकुंचन पावते व त्यामुळे बाहेरील हवा त्वग्रंध्रांच्या द्वारे पानांत प्रवेश करते. अशारीतीने सूर्याच्या उन्हाचा उपयोग करून पाने केवळ श्वसन नव्हे, तर अक्षरशः श्वासोच्छ्‌वास करीत असतात म्हणजे हवा आत-बाहेर ढकलण्याची सोय पानाकडून केली जाते आणि त्यामुळे बाष्पोच्छ्‌वास, केवळ विसरणाने झाला असता त्याहून अधिक प्रमाणात घडवून आणला जातो.  

रासायनिक पदार्थ : कारखाने व इतर औद्योगिक वसाहतींच्या आजूबाजूस उगविणाऱ्या वनस्पतींवर कायम वेगवेगळ्या विषारी रासायनिक पदार्थांचा (उदा., गंधक, फॉस्फरस, शिसे, पारा इ. मूलद्रव्यांची लवणे) परिणाम होत असतो. रक्षक कोशिका उघडल्या जाणे हे जिवंत कोशिकांचे कार्य असल्याने कोशिका मरतील इतक्या विषारी पदार्थाच्या उपयोगाने तर त्वग्रंध्रे बंद होतीलच पण याशिवाय ईथर, अल्कोहॉल, क्वोरोफॉर्म इ. अंमली पदार्थांचाही त्वग्रंध्रांवर असाचा परिणाम होतो. पानांच्या कोशिकांना एखाद्या आम्लाच्या वाफेत (उदा., ॲसिटिक अम्ल अगर हायड्रोक्लोरिक अम्ल) ठेवले, तरीही त्वग्रंध्रे बंद होतात.  

जमिनीतील पाणी : इतर सर्व घटक योग्य असूनही वनस्पतीस जमिनीतून पुरेसे पाणीच मिळाले नाही, तर तिच्यातून पाण्याचे रेणू बाष्परूपाने बाहेर टाकण्याची क्रियाही मंदावते. अशातऱ्हेने वनस्पतीतून किती पाणी बाहेर जावयाचे हे अंतर्बाह्य घटकांवर अवलंबून असते. मोठ्या झाडांच्या बाबतीत या कार्याची मोजणी करणे फार अवघड असते. तथापि मोठ्या वृक्षापासून रोज १००−५००लिटर पाणी वाफेच्या रूपाने हवेत सोडले जात असावे, असा अंदाज आहे. लहान वनस्पतींतूनही बाहेर टाकल्या जाणाऱ्या पाण्याचे प्रमाण बरेच असते. उदा. सूर्यफुलाच्या रोपातून रोज १लिटरपर्यंत पाणी बाहेर येते. कुंडीतील वनस्पतीचे पाणी दिल्यानंतर ठराविक कालांतरांनी वजन करून अगर वनस्पतींना पाण्यात ठेवून भांड्यातील पाणी किती कमी झाले याची प्रत्यक्ष मोजणी करून जलहानीचे प्रमाण मोजता येते.  

बाष्पोच्छ्‌वासाचे महत्त्व : श्वसन आणि वातावरणातील कार्बन डाय-ऑक्साइडापासून अन्नोत्पादन या दोन कियांसाठी वनस्पतीत त्वग्रंध्रे उघडी राहणे आवश्यक असते परंतु त्यामुळे वनस्तींतून अत्यंत उपयुक्त असे पाणीही बाहेर टाकले जाते. या पाण्याची भरपाई मुळांतर्फे शोषल्या जाणाऱ्या पाण्याने होत असते आणि या पाण्याच्या अखंड प्रवाहाबरोबरच पाण्यात विरघळलेली आणि वनस्पतीस उपयोगी अशी लवणे व इतरही अनेक प्रकारचे विद्राव्य पदार्थ पानांकडे येत असतात.कार्बन डाय-ऑक्साइड, पाणी व ही लवणे यांच्या साहाय्याने वनस्पतीमध्ये शरीराच्या वाढीस व कार्यास लागणारे अन्नघटक तयार होतात आणि लवणे काढून घेतल्यानंतर उरलेले पाणी टाकून देण्याखेरीज वनस्पतीत बहुशः दुसरा मार्गच नसतो. बाष्पोच्छ्‌वासाचे सहज होणारे काही परिणाम वनस्पतींना फायद्याचे असले, तरी त्यातील एकही त्यांच्या जीविताला आवश्यक असा नसतो तसेच त्यातले काही हानिकारक असले, तरी त्यांपासून संपूर्ण जीवनाला धोका नसतो. वनस्पतीची अंतर्रचना व पाणी यांच्या संबंधामुळे बाष्पोच्छ्‌वास ही क्रमप्राप्त प्रक्रिया ठरते. सर्व स्थलवासी हिरव्या वनस्पती वातावणातील  कार्बन डायऑक्साइडवर अवलंबून असतात. स्थलवासी वाहिनीवंत वनस्पतींच्या पानांतील कोशिकांतर मोकळ्या जागा भोवतीच्या कोशिकावरणात ह्या कार्बन डाय-ऑक्साइडाचे शोषण होते हा कार्बन डाय-ऑक्साईड वायू उघड्या त्वग्रंध्रांतून विसरणाने आत येतो व त्याच त्वग्रंध्रांतून आतले बाष्परूप पाणी बव्हंशी बाहेर टाकले जाते. याप्रमाणे वनस्पतींच्या अनेक शरीरव्यापारांवर बाष्पोच्छ्‌वासाचे अप्रत्यक्ष परिणाम होतात.  

 

बाष्पोच्छ्‌वासाची दैनिक आवर्तिता : निसर्गात वनस्पतीत बाष्पोच्छ्‌वासाची प्रक्रिया एकाच कायम वेगाने चालत नाही. रात्रभर त्वग्रंध्रे मिटलेली असल्याने रात्री वनस्पतींच्या शरीरात येणाऱ्या पाण्याचे प्रमाण बाष्पोच्छ्‌वासाने निघून जाणाऱ्या पाण्याहून अधिक असते. त्यामुळे सूर्योदयापर्यंत वनस्पतीच्या सर्व कोशिका व इंद्रिये पाण्याने भरून जातात. सूर्योदय झाला की, प्रकाशाने त्वग्रंध्रे उघडली जाऊन पानांतून पाणी बाहेर जाण्यास प्रारंभ होतो. साधारण ९−१०वाजेपर्यंत त्वग्रंध्रे संपूर्णपणे उघडली जातात आणि दिवसाच्या वाढत्या तापमानाबरोबर दुपारी १२ते २वाजेपर्यंत पाणी बाहेर जाण्याचा वेगही वाढतच असतो. यापुढे मात्र पाणी मुळावाटे आत येण्याचा व पानांतून ते बाहेर टाकले जाण्याचा वेग यांतील तफावत वाढत जाते आणि वनस्पतीतील कोशिकांनाच पाणी कमी पडू लागते. अशी परिस्थिती प्राप्त झाली की, अर्थातच त्वग्रंध्रे मिटण्यास सुरुवात होते आणि बाष्पोच्छ्‌वासाचा वेग कमी होतो. साधारणतः सूर्य पूर्णपणे मावळण्याच्या आतच वनस्पतींच्या बाष्पोच्छ्‌वासाने आपली नीचतमबिंदू वनस्पतीच्या जातीपरत्वे दिवसाच्या वेगवेगळ्या वेळी गाठले जातात पण मूलतः सर्व वनस्पतींत तशी आवर्तिता आढळून येते.  

पाण्याचे स्थानांतरण : मुळांनी पाणी शोषून घेतल्यानंतर ते पाणी पानांकडे व इथर इंद्रियाकडे नेले जाणे यास पाण्याचे स्थानांतरण असे म्हणतात. बहुतेक सर्व वनस्पतींत पाणी गुरूत्वाकर्षणाच्या विरूद्ध नेले जात असून शेकडो लिटर पाणी जमिनीतून वर खेचून घेऊन जमिनीच्यावर कित्येक मीटर उंचीवर नेण्याचे एक मोठे कार्य त्या सतत करीत असतात. सर्वसाधारणतः हिवाळ्यात जेव्हा वृक्षांची पाने गाळलेली असतात, तेव्हा पाण्याचे स्थानांतरण सर्वांत कमी प्रमाणात असते, तर वसंत ऋतूत, जेव्हा वृक्षांना फुले येतात त्यावेळी स्थानांतरण सर्वांत जोराने चालू असते. शिंदी, ताडी, माडी इ. पेये तयार करण्यासाठी त्या त्या झाडांच्या फुलांचे देठ कापून त्यांतून झिरपणारे पाणी साठविले जाते. हे पाणीही स्थानांतरणानेच येत असते, फक्त त्यात लवणांच्या बरोबर खोडात साठविलेली साखरही असते.  

पाण्याचा मार्ग : लवणांप्रमाणेच पाणीही मुळांवरील शोषक रोमांनी (नलिकाकार बारीक वाढींनी) शोषून घेतले जाते आणि लवणाप्रमाणेच ते अपित्वचा, मध्यत्वचा व ⇨परिरंमामार्गे मुळाच्या मध्यभागी असणाऱ्या ⇨प्रकाष्ठातील वाहिन्यांपर्यंत येते. वाहिन्यांचे वनस्पतींच्या सर्व अवयवांत व विभागांत पसरलेले एक सलग अभिसरण तंत्र असते. त्यायोगे पाणी प्रत्येक जिवंत कोशिकेला पुरविले जाते. मुळे, खोडे, फांद्या इ. इंद्रियांमधील वाहिन्या त्या त्या इंद्रियांच्या लांबीस समांतर अशा असल्याने वाहिन्यांचा उपयोग मुख्यतः पाणी खालून वर येण्याकडे केला जातो परंतु इंद्रियांमधील वाहिन्या त्या त्या इंद्रियांच्या लांबीस समांतर अशा असल्याने वाहिन्यांचा उपयोग मुख्यतः पाणी खालून वर येण्याकडे केला जातो परंतु इंद्रियाच्या लांबीशीकाटकोनाच्या दिशेने पाणी नेण्यासाठी बहुशः जिवंत कोशिकांचा उपयोग केला जात असावा. पाणी वाहून नेणाऱ्या वाहिन्याची कोशिकावरणे लिग्निन या पदार्थाच्या आवरणाने जलाभेद्य केलेली असली, तरी जेथे तेथे ह्या वाहिन्या जिवंत कोशिकांना स्पर्श करतात त्या ठिकाणी या आवरणात खंड पडलेला असतो. अशा खाचांतून जिवंत कोशिकांना पाणी दिले जाते. पानांमध्ये तर जलवाहिन्यांचे जाळेच झालेले असून पानांतील वाहिन्यांवरील दुय्यम कोशिकावरणमुळसूत्राकार अगर वलयाकार असते. अशा वाहिन्यांतून पाणी बाहेर पडणे फारच सोपे असते. पानांच्या कोशिकांच्या मध्ये असणाऱ्या कोशिकांतरातून हे पाणी बाष्परूपाने त्वग्रंध्रांच्या वाटे बाहेरील वातावरणात प्रवेश करते.  


 पाण्याच्या स्थानांतरणाची कारणे : मूलदाब : मुळांच्या अपित्वचेपासून अंतसत्वचेशी संलग्न अशा मध्यत्वचेच्या थरापर्यंतकोशिकांचा तर्पणाचा दाब वाढत गेलेला असतो. यामुळे प्रत्येक कोशिखा आपल्या बाहेरच्या अंगास असणाऱ्या कोशिकेकडून पाणी घेत असते आणि ते आपल्या आतल्या अंगास असणाऱ्या कोशिकेस देत असते परंतु ⇨अंतस्त्वचा, परिरंभ व प्रकाष्ठातील ⇨मृदूतक यांच्या कोशिकांत मात्र याच अनुक्रमाने तर्षणाता दाब कमी होत जातो. यावरून अंतस्त्वचेच्या कडांच्या तील बाजूस असणाऱ्या कोशिकांत पाण्याचे स्थानांतरण तर्षणाच्या दाबाने न होता या कोशिकांकडून स्वतःची ऊर्जा खर्च करून पाणी प्रकाष्ठातील वाहिन्यांत ओतले जात असावे असे सिद्ध होते. पाणी ज्या दाबाखाली प्रकाष्ठ वाहिन्यांत प्रवेश करते त्यास मूल-दाब म्हणतात. वनस्पतींच्या जातीप्रमाणे व तसेच दिवसाची वेळ, ऋतू व इतरही अनेक बाह्य कारणांनी मूल-दाबाचे प्रमाण बदलते. मूल-दाबाने पाणी केवळ प्रकाष्ठ वाहिन्यात येते एवढेच नव्हे, तर ते खोडातही बऱ्याच उंचीपर्यंत नेले जाते. बहुसंख्य वनस्पतीत मूल-दाब १वातावरणीय दाबापेक्षा कमी असला, तरी काही जातीत तो बराच असू शकतो. जे. बी. एस्‌. हॉल्डेन ह्यांनी केलेल्या प्रयोगावरून नारळ व त्याच्या कुलातील इतर वृक्षांमध्ये केवळ मुलदाबाने पाणी शेंड्यापर्यंत चढू शकेल इतका दाब उत्पन्न केला जातो. ⇨नीरा हे पेय म्हणजे मूल-दाबाने वर चढविले जाणारे व जलवाहक तंत्रास इजा झाल्याने त्यातून बाहेर पडणारे पाणीच होय परंतु बहुतेक सर्व उंच वृक्षांच्या बाबतीत पाणी वरपर्यंत चढविण्यास मूलदाब अपुरा पडतो. त्यामुळे पाणी वर चढविण्यासाठी त्यांच्यामध्ये वनस्पतीकडून बहुधा जलाकर्षण क्रियेचा उपयोग करावा लागत असावा.  

पानांकडून होणारे जलाकर्षण : वनस्पतींच्या शरीरात मुळांपासून पानांपर्यंत असे पाण्याचे अखंड स्तंभ उभे असतात. हे स्तंभ प्रकाष्ठाच्या वाहिन्यांत सर्व बाजूंनी बंद आणि कोठेही बुडबुड्यांनी न तुटलेले असे असतात. अशा परिस्थितीत पाण्याच्या रेणूंच्या अंगी एकमेकांस घट्ट पकडून ठेवण्याची क्षमता असते. या ‘जलरेणूंचा संसंग’ म्हणतात. जर अशा पाण्याचा स्तंभ एका बाजूने ओढण्यास सुरुवात केली, तर संसंगामुळे हा स्तंभ न तुटता संपूर्ण वर ओढला जाईल. पाण्याच्या रेणूंची संसर्गक्षमता ३५०वातावरणीय दाबाहूनही अधिक असल्याने जगातील सर्वांत उंच अशा रेडबुडसारख्या वृक्षांच्या शेंड्यापर्यंत (१००−१५०मी.) पाण्याचे स्तंभ सहज उभे राहू शकतात. या स्तंभांच्या वरच्या टोकास पाने असून त्यांच्यातून बाष्पाच्या रूपाने कायम पाण्याचे रेणू बाहेर फेकले जातात आणि त्यायोगे हा स्तंभ कायम व सरकत असतो. खालून मुळांकडून स्तंभास नवीन पाणी पुरविले जाते.  

दुपारच्या वेळी, जेव्हा मुळांकडून पुरविल्या जाणाऱ्या पाण्यापेक्षा बाष्पोच्छ्‌वासाने हवेत उडून जाणाऱ्या पाण्याचे प्रमाण अधिक होत तेव्हा तर या जलस्तंभावर विशेषच ताण पडतो परंतु ते तुटत नाहीत, तर त्यांचा व्यास कमी होतो परंतु हे स्तंभ हवाबंद परिस्थितीत प्रकाष्ठातील वाहिन्यांत कोंडलेले असल्याने या नलिकाही जलस्तंभाबरोबरच आकुंचन पावतात आणि पर्यायाने सर्व झाडाच्याच खोडाचा व फाद्यांचा व्यास कमी होतो. हा फरक संवेदनशील मापकाने मोजता येण्याइतका मोठा असतो.  

जलस्तंभ वर खेचून घेण्याचे कार्य पानांमधून विसरणाने बाहेर पडणाऱ्या पाण्याच्या रेणूंकडून म्हणजे पर्यायाने सूर्याच्या उष्णतेकडून केले जाते. या क्रियेचा जोर इतका असतो की, मूल-दाबाचे मूल्य  शू न्य असले, तरीही केवळ या ऊर्जेवर मुळांकडून पानांकडे पाण्याचा प्रवाह चालू राहील.  

जलशोषण : जमीन व पाणी यांचा परस्परसंबंध : बहुतेकसर्व वनस्पती आपणास आवश्यक असे पाणी जमिनीतून मिळवत असतात. जमिनीतील पाणी हे बहुशः पावसानेच जमिनीत येते व त्यामुळे पावसाने पडणारे पाणी जमिनीत साठविले जाते की त्याचा निचरा होतो यावर त्या जमिनीत वनस्पतीची वाढ नीट होईल की नाही हे अवलंबून राहते. भरपूर पाऊस व योग्य त्या प्रमाणात निचरा अगरबाष्पीभवन ही आदर्श परिस्थिती होय. ह्या जमिनीतून निचरा अथवा बाष्पीभवन होत नाही त्या जमिनीत हवा खेळू शकत नाही व तिच्यात मुळांची योग्य वाढ होत नाही. पाण्यावर गुरुत्वाकर्षण, विचोषण, तर्षणदाब, ⇨पृष्ठताण, ⇨लिलवृत्ती इ. अनेक प्रेरणांची क्रिया होत असते. जमिनीतून पाणी खेचून घेताना मुळांना या सर्व प्रेरणांच्या विरूद्ध काम करावे लागते. जमिनीतील पाणी बाष्पीभवन, निचरा व वनस्पतींकडून केले जाणारे शोषणयांमुळे भराभर नाहीसे होते. याउलट कलिलिय मृदेत पाणी कमी प्रमाणात जिरते पण जिरलेले पाणी केशाकर्षण, पृष्ठातण, विचोपण, कलिलता इ. प्रेरणांच्या साहाय्याने पकडून ठेवले जाते.  

जमिनीतसामावलेल्या एकंदर पाण्याचे वनस्पतीच्या दृष्टीने उपलब्ध व अनुपलब्ध असे दोन प्रकार होतात. वर दिल्याप्रमाणे प्रत्येक जमिनीची पाणी सामावण्याची व ते धरून ठेवण्याची क्षमता वेगवेगळी असते. त्यामुळे त्या त्या जमिनीतील उपलब्ध व अनुपलब्ध पाण्याचे प्रमाणही बदलते. प्रत्यक्ष पाऊस पडत असताना जमिनीत पाण्याचे प्रमाण बरेच असते पण त्यातील बरेचसे पाणी निचरून जाते. अशा तऱ्हेच्या ओल्या, परंतु निचरून जाण्यासारखे सर्व पाणी जिच्यातून निचरून गेले आहे अशा जमिनीत निसर्गतः जेवढे पाणी शिल्लक राहते त्यास ‘जमिनीची नैसर्गिक जलधारकता’ असे म्हणतात. तसेच जमिनीतील पाणी संपू लागले की, तिच्यातील पाण्याने असा एक बिंदू गाठला जातो की, त्यापुढे वनस्पतीस जमिनीतून पाणी मिळेनासे होऊन ती कोमेजण्यास सुरुवात होते. या परिस्थितीस ‘कोमेजण्याचा बिंदू’ म्हणतात. नैसर्गिक जलधारकतेपासून कोमेजण्याच्या बिंदूपर्यंतच्या पाण्यास उपलब्ध पाणी म्हणतात, कारण ते वनस्पतीस उपलब्ध होऊ शकते. पाण्यातील विद्राव्य लवणांमुळे पाण्याचा तर्षण दाब वाढतो, याचा उल्लेख मागे आला आहे.  

जमिनीतील परस्पर सन्निध घटकांच्या मधल्या पोकळीतील पाणी कोणत्या स्वरूपात असते हा मुद्दा विवाद्य आहे. काहींच्या मते सर्व परस्परांशी संबंध असतो. इतर काहींच्या मते प्रत्येक पोकळी ही एखाद्या स्वतंत्र कोशिकेप्रमाणे असून तिच्या शेजारच्या पोकळीशी फारसा संबंध नसतो. प्रत्येक पोकळीमध्ये पोकळीचे आकारमान, तिला सामावणाऱ्या मातीच्या कणांचे आकारमान, त्यांचे रासायनिक व भौतिक गुणधर्म इत्यादींमुळे त्या पोकळीतील पाण्यावर काही विशिष्ट महत्तेच्या प्रेरणा कार्य करीत असतात. प्रत्येक पोकळीतील प्रेरणा व त्यांची महत्ता भिन्न असण्याची शक्यता असते.त्यामुळे प्रत्येक पोकळी स्वतंत्रपणे पाणी समावते अगर गमावते. या विधानात प्रत्यक्ष पुरावा असा की, जमिनीत पाणी सामावले जात असताना अगर ते जमिनीतून काढून घेतले जात असताना या पोकळ्या एकामागून एक एकदम भरत जातात अगर रिकाम्या होतात असे आढळते. एखाद्या भांड्याप्रमाणे त्या हळूहळू भरत अगर रिकाम्या होता नाहीत. अशा प्रसंगी शेजार-शेजारच्या दोन पोकळ्यांतील एक पाण्याने भरलेली व दुसरी रिकामी असा प्रकार नेहमी आढळतो.  


आ. ३. जलशोषण : पाण्याच्या हालचालीचा मार्ग दाखविणारा मुळाच्या का भागाचा काटच्छेद : (१) अपित्वचा, (२) मध्यत्वचा, (३) प्रकाष्ठ, (४) परिकाष्ठ, (५) परिरंभ, (६) कॅस्पेरीय पट्ट, (७) अंतस्त्वचा, (८) मूलरोम.जलशोषणाची प्रक्रिया : पाण्यात राहणाऱ्या वनस्पती आपल्यासर्व पृष्ठभागांतून पाणी शोषून घेतात, तर जमिनीवर वाढणाऱ्या वाहिनीवंत वनस्पतींना मुख्यतः आपल्या मुळावरील रोमांद्वारेच पाणी शोषावे लागते. पानांवर पाऊस पडल्यावर त्वग्रंध्रांवाटे अनेकदा पाणी शोषून घेतले जाते. शोषणाची प्राथमिक प्रक्रिया म्हणजे तर्षण दाबाने जमिनीतील पाणी मूलरोमांच्या रिक्तिकांत येणे ही होय. यासाठी रिक्तिकांचा तर्षण दाब जमिनीतील पाण्याच्या तर्षण दाबापेक्षा अधिक असणे आवश्यक असते. यामुळे मूलरोमांचा तर्षण दाब जमिनीच्या प्रकारामध्ये बदलतो. (पाणीपुरवठा भरपूर असल्यास तो ३वातावरणीय दाबापर्यंत असतो, तर वाळवंटात शंभर वातावरणीय दाबाहूनही अधिक असतो). मुलरोमांतील पाणी मुळांच्या आतील कोशिकांनाही त्यांच्या तर्षण दाबाने दिले जाते. यासाठी मूलरोमांपासून मुळांच्या मध्यत्वचेच्या सर्वांत आतील कोशिकांपर्यंत एक वाढते तर्षण दाब विक्षेपण आढळते. यानंतरच्या अंतस्त्वचा व परिरंभ यांच्या कोशिकांचा तर्षण दाब मात्र बराच कमी असतो. पाणी मध्यत्वचेमधून अंतस्त्वचा ओलांडून परिरंभात प्रवेश कसे करीत असेल, हे अजून पूर्णतया ज्ञात नाही परंतु या क्रियेसाठी सचेष्ट व कार्यप्रवण कोशिकांची जरूरी असते. तसेचत्यांच्या श्वसनाने उत्पन्न होणाऱ्या ऊर्जेचीही या कार्यास जरूरी असते, हे दर्शविणारा प्रायोगिक पुरावा उपलब्ध आहे. याशिवाय ⇨विद्युत् तर्षण ही क्रियाही लक्षात घेण्यासारखी असते. जर एखाद्या पटलाच्या एका बाजूस घन भार व दुसऱ्या बाजूस ऋण भार असेल, तर पाणी धन भाराकडून ऋण भाराकडे जाते. तशाच तऱ्हेचे वहन कोवळ्या फांद्यांच्यातुकड्यातूनही होऊ शकते, असे प्रयोगशाळेत दाखविण्यात आले आहे. तसेच मुळाचा अंतर्भाग व बाह्यत्वचा यांच्याही विद्युत् भारात बराच फरक असल्याचे आढळून आले आहे.  

दुसरा पर्याय असा संभवतो की, बाष्पशोषणाने उत्पन्न होणाऱ्यासंसर्गक्षमतेने पाणी ओढून नेले जात असताना उत्पन्न होणाऱ्या कर्षण प्रेरणेने पाणी अंतसत्वचा ओलांडून आत खेचून घेतले जाते.  

अंतस्त्वचेची विवक्षित रचना जल वहनास उपयोगी पडत असावी. या ऊतकाच्या कोशिकावरणावर सुबेरिन ह्या पदार्थाचा थर असून त्यामुळे या कोशिका पाण्यांच्या संक्रमणास अयोग्य ठरतात परंतु त्याच्यातील काही कोशिकांना मात्र केवल सेल्युलोजयुक्त कोशिकावरण असून त्यातूनच केवळ पाणी पलीकडे जाऊ शकते. मूल-दाबामुळे परिरंभातील पाण्याचा दाब बाहेरील मध्यत्वचेतील दाबापेक्षा अधिक असतो. अशाप्रसंगी परिरंभातील पाणी उलटमध्यत्वचेमध्ये येऊ नये यासाठी अंतस्त्वचेचा एखाद्या बांधाप्रमाणे उपयोग होत असावा.  

निष्क्रिय शोषण: पानांच्या मध्योतकातील कोशिकांमध्ये विसरण दाबाची तूट निर्माण झाल्याने प्रकाष्ठातील वाहिन्यांतील पाण्यात निर्माण होतो त्यामुळे प्रकाष्ठ वाहिन्यांत विसरण दाबाची तूट निर्माण झाल्यामुळे प्रकाष्ठातील वाहिनायांतील पाण्यात ताण निर्माण होतो त्यामुळे प्रकाष्ठ वाहिन्यांत विसरण दाबाच्या तुटीत वाढ होते. मुळाच्या शोषक भागातील प्रकाष्ठातील विसरण दाबाची तूट त्याला चिकटलेल्या कोशिकांतील तुटीपेक्षा अधिक होते त्यावेळी मुळाच्या केंद्राभोवतीच्या भागात अपित्वचेपासून ते प्रकाष्ठापर्यंतच्या सर्व कोशिकांमध्ये विसरण दाबाच्या तुटीचीं वाढती क्रमिकता स्थापन होते.  

कोवळ्या मुळांच्या बाहेरील कोशिकावरणातील पाण्याच्या विसरण दाबाची तूट जमिनीतील विसरण दाबाच्या तुटीपेक्षा अधिक असते, त्यावेळी जमिनीतील पाणी मुळात शिरते. बहुधा सर्व ठिकाणच्या जमिनीतील पाण्याचा दाब तर्षण दाब वातावरणीय दाबाच्या अत्यल्प भागाइतका असल्यामुळे कोणत्याही प्रकारच्या जमिनीतून पाण्याचा प्रवेश होण्यापूर्वी मुळातील शोषक कोशिकांच्याविसरण दाबाची तूट फारशी मोठी असण्याचे कारण नाही. या शोषणप्रक्रियेला ‘निष्क्रिय’ म्हणतात कारण मुळांत पाण्याचा प्रवेश होणे ही घटना वनस्पतीच्या शेंड्यात निर्माण झालेल्या परिस्थितीतून उद्‌भवते प्रत्यक्ष मुळातील कोशिका त्याबद्दल फारशा जबाबदार नसतात.वनस्पतीच्या शेंड्यातील ज्या प्रक्रियेमुळे पानांच्या मध्योतकातील विसरण दाबाच्या तुटीत विशेष फरक पडतो तोच बाष्पोच्छ्वास होय.  

परिस्थितिजन्य घटकांचा जलशोपणावर होणारापरिणाम : शास्त्रज्ञांचे सर्वसाधारण मत असे आहे की, मूलरोमांकडून मुख्यतः तर्षण दाबानेच पाणी आत शोषून घेतले जाते त्यामुळे मूलरोमांच्या जलशोषणाच्या दृष्टीने तापमान व विद्युत् भारापेक्षा भूमि-विद्रावातील लवणांचे प्रमाण अधिक महत्त्वाचे ठरते. भूमि-विद्रावाचा तर्षण दाबजसजसा वाढत जातो तसतसा मूलरोमांचा तर्षण दाब वाढत जातो परंतु प्रत्येक वनस्पतीच्या तर्षण दाबाला एक उच्चतर सीमा असल्याने भूमि-विद्रावातील लवणांच्या वाढत्या प्रमाणाबरोबर त्या त्या जमिनीत वाढणाऱ्या वनस्पतींच्या जातीही बदलतात.  

तापमानामुळे जलशोषणावर होणारा परिणाम अप्रत्यक्ष असतो. वाढत्या तापमानाबरोबर वनस्पतींचा बाष्पोच्छ्‌वास वाढतो व त्यामुळे शोषून घेतल्या जाणाऱ्या पाण्याचे प्रमाणही वाढते. असाच परिणाम कोरड्या हवेनेही होतो. याशिवाय उष्णता व कोरडी हवा यांच्यामुळे जमिनीतील पाण्याचेही कायम बाष्पीभवन होत असते व त्यामुळे जमिनीचे वरचे थर कोरडे होतात. मुळांच्या अंगी जलशोधनाचा गुण असल्याने मुळे पाण्याचा मार्ग काढीत जमिनीत खोल जातात परंतु जमिनीत जितके खोल जावे तितके तिच्यातील हवेचे प्रमाण कमी होत जाते, त्यामुळे खाली पाणी उपलब्ध असूनही मुळांना ते वापरता येत नाही.


जलशोषणास कारणीभूत होणारा आणखी एक घटक म्हणजे ऋतुमान होय. शीत व समशीतोष्ण कटिबंधातील बऱ्याच वनस्तींची पाने हिवाळ्याच्या सुरुवातीस गळून पडतात व त्या वनस्पती सुप्तावस्थेत जातात. त्यावेळी त्यांना पाण्याची फारशी गरज नसल्याने त्यांच्याकडून जलशोषणही फार कमी प्रमाणात होते. वसंत ऋतुत या सर्व वनस्पतींना फुले व नवी पालवी येते फुलानंतर फळे तयार होतात या सुमारास वपुढेही त्यांना मुबलक पाण्याची जरूरी असते. त्यामुळे वसंत ऋतुपासून हिवाळ्याच्या सुरुवातीपर्यंत जलशोषणाचे प्रमाण अधिक व हिवाळ्यात जलशोषणाचे प्रमाण कमी अशी जलशोषणाची एक वार्षिक आवर्तिता आढळते. सदापर्णी वनस्पतींमध्ये सुद्धा फुले व फळे येण्याची क्रिया ऋतुमानावर अवलंबून असल्याने त्या निरनिराळ्या ऋतुत कमी अधिक प्रमाणात पाणी शोषून घेतात. शीत कटिबंधातील सदापर्णी वनस्पतींची पाने गळली नाहीत, तरीही हिवाळ्यात त्या सुप्तावस्थेत असतात.पाण्याच्या जरूरीप्रमाणे त्या त्या ऋतुत उत्पन्न करण्यात आलेल्या प्रकाष्ठातील वाहिन्या कमीजास्त व्यासाच्या असतात. वृक्षाच्याखोडाचा आडवा छेद घेतल्यास दिसणारी वर्तुळेही याच कारणाने उद्‌भवतात.  

बाष्पोच्छ्‌वासाच्या दैनिक आवर्तिततेमुळे उत्पन्न होणाऱ्या गरजेप्रमाणे जलशोषणाचीही दैनिक आवर्तिता उत्पन्न होते.  

याखेरीज जमिनीतील विषारी पदार्थ, मुळांना होणारे रोग, जमिनीतील ऑक्सिजनाचा अभाव इ. अनेक घटकांमुळे शोषणाच्या कार्यात अडथळा उत्पन्न होतो.  

वनस्पतींचे कोमेजणे : वनस्पतींच्या सर्व कोशिकांत पुरेसे पाणी असल्यास त्यांच्या परस्परांच्या दाबाने वनस्पती टवटवीत दिसतात. याउलट पाण्याचे प्रमाण कमी झाले की, कोशिकांतील दाब कमी होऊन त्या शिथिल होतात यामुळे ज्यांच्यातील आधार-ऊतक फारसे कार्यक्षम नसते असे पाने,कोवळ्या फांद्या, फुले इ. अवयव ताठ राहू शकत नाहीत व लोंबू लागतात यासच वनस्पती कोमेजणे (ग्लान होणे) असे म्हणतात.  

वनस्पतीस पुरविल्या जाणाऱ्या पाण्याचे प्रमाण वनस्पतीतून बाहेरपडणाऱ्या पाण्याहून अधिक असेल, तर वनस्पतीचे जल-संतुलन धनअगर जमेचे असते आणि याच्या उलट परिस्थिती असल्यास जल-संतुलन ऋण अगर खर्चाचे असते. शोषणाचा वेग कमी अगर पाणी जल-संतुलन ऋण स्वरूपाचे होते. जमिनीतील पाणी जसजसे कमी होत जाते तसतसे त्याचे शोषण करणे वनस्पतीस अवघड होत जाते. जमिनीतील पाण्याच्या ज्या प्रमाणात वनस्पती कोमेजण्यास सुरुवात होते त्या प्रमाणास (शेकड्यामध्ये) कोमेजण्याचा गुणांक किंवा ग्लानि-गुणांक म्हणतात.

याशिवाय एक ‘कोमेजण्याचा पल्ला’ असाही शब्द प्रचारात आहे. वनस्पतीची सर्वांत खालची पाने कोमेजण्यास सुरुवात झाली की, त्या स्थितीस ‘कोमेजण्याचा बिंदू’ म्हणतात. संपूर्ण वनस्पती कोमेजू लागण्याच्या वेळच्या पाण्याच्या प्रमाणास ‘अंतिम कोमेजण्याचा बिंदू’ म्हणतात. या दोन्ही बिंदूच्या मधल्या पाण्याच्या पल्ल्यास ‘कोमेजण्याचा पल्ला’ म्हणतात. या पट्‌ट्यातील पाणी वनस्पतींच्या जिवंत राहण्यास पुरेसे असते पण त्यात त्यांची वाढ मात्र होत नाही.

कोमेजण्याच्या गुणांकाची महत्ता वेगवेगळ्या जमिनीत जशी वेगवेगळी राहते, तशीच ती वेगवेगळ्या वनस्पतींच्या बाबतीत वेगवेगळी असावी, असा पूर्वी अंदाज केला जात असे परंतु आता असे सिद्ध झाले आहे की, कोमेजण्याच्या गुणांकाची महत्ता वनस्पतीच्या गुणधर्मावर अवलंबून नसून जमिनीच्याच गुणधर्मावर अवलंबून असते. 

जी वनस्पती उन्हात ठेवली असता कोमेजते पण परत सावलीत आणल्यास टवटवीत होते तिच्या कोमेजण्यास ‘तात्पुरते कोमेजणे’ म्हणतात. याउलट जी वनस्पती सावलीत ठेवूनही परत टवटवीत होत नाही तिला ‘कायमची कोमेजलेली’ असे म्हणतात. दोन्ही तऱ्हेच्या वनस्पतींना पुरेसे पाणी दिल्यास त्या टवटवीत होतात. यामुळे त्यास ‘व्यत्क्रमी कोमेजणे’ म्हणतात तर ज्या वनस्पतीस भरपूर पाणी देऊनही ती टवटवीत होत नाही, तिच्या कोमेजण्यास ‘अव्युत्क्रमी कोमेजणे’ म्हणतात.

पाण्याच्या कमतरतेचे इतर परिणाम : कोरड्या जागी उगवणाऱ्या वनस्पती व भरपूर पाणीपुरवठा असलेल्या त्याच जातीच्या वनस्पती यांच्या रचनेत बराच फरक आढळतो. कोरड्या जमिनीतीलवनस्पतींची मुळे अधिक प्रमाणात, तर जमिनीच्या वरील अवयव कमी प्रमाणात वाढलेले असतात. तसेच अशा वनस्पतींची पाने बारीक, अपित्वचेवरील कोशिकावरण जाड व एकंदर आधार ऊतकाची वाढ अधिक प्रमाणात झालेली असते.[⟶ मरूवनस्पति].

मूलरोमाव्यतिरिक्त जलशोपण करणारी इंद्रिये : जलशोषी त्वचा: विषुववृत्तीय आणि इतर दमट प्रदेशांत इतर वृक्षांवर अगर दगडावर उगवणाऱ्या ॲरेली [⟶  ॲगॅइडी) व ⇨ऑर्किडेसी या कुलांतील वनस्पतींची मुळे हवेतच लोंबत असतात. अशा मुळांवर मूलरोम नसून त्याऐवजी जलशोषी त्वचेची वाढ झालेली असते. हे ऊतक कित्येककोशिकांच्या थरांनी बनलेले असून त्याच्या कोशिका क्षीण कोशिका वरणाने मढविलेल्या असतात. त्यांच्या अंगी पावसाचे पाणी एखाद्या टीपकागदाप्रमाणे शोषून घेण्याची क्षमता असते. या ऊतकाखालील कोशिका जिवंत असून जलशोषी त्वचेने घेतलेले पाणी घेण्याचे कार्य त्या करीत असतात. या ठिकाणी जलशोषी त्वचा व मुळातील जिवंत कोशिका यांच्यामध्ये अपित्वचेचा एक एककोशिकीय जिवंत थर असतो.

शोषक लोम : ⇨ब्रोमेलिएसी कुलातील विषुववृत्तीय व तत्सम दमट हवेत झाडांवर, खडकांवर व प्रसंगी विद्युत् संवाहक तारांवर सुद्धा उगविणाऱ्या काही वनस्पतींमध्ये पानांची रचना अशी असते की, त्यांवर पडणारे पावसाचे, दवाचे अगर इतर पाणी पानांच्या तलभागांनी तयार झालेल्या एका नैसर्गिक पात्रात (जलकलशात) साठविले जाते. हे पाणी शोषून घेण्यासाठी त्यावर शोषक लोम (केस) असतात [⟶ अपिवनस्पति]

 

पाण्याचे अंतर्गत वाटप : एका कोशिकेतून दुसरीकडे पाणी जाणे हे कार्य सर्वसाधारणपणे त्या त्या कोशिकेच्या पाण्याच्या आवश्यकतेप्रमाणे घडवून आणले जाते. भरपूर पाणी उपलब्ध असताना निवडक कोशिकांना अधिक पाणी व इतर कोशिकांना कमी पाणी देण्याचा प्रश्नच उद्‌भवत नाही परंतु जेव्हा वनस्पतीस पाणी कमी पडते त्यावेळेस मात्र वेगवेगळ्या अवयवांना व कोशिकांना वेगवेगळ्याप्रमाणात पाणीपुरवठा होतो. उदा., पाणी कमी असल्यास मुळांपासून दूर असलेल्या वनस्पतीच्या शेंड्याशी असणाऱ्या कोवळ्या फांद्या व पानांना पाणी पुरविण्याचा वेग कायम राहतो आणि इतर भागांना पाणी कमी प्रमाणात दिले जाते. त्यामुळे वनस्पतीच्या तळाकडील पानेअगोदर कोमेजतात. तसेच वनस्पतीत जर एखादे विशिष्ट जलसंचय करणारे ऊतक असेल, तर मुळांकडून होणाऱ्या पाणीपुरवठ्याचा वेग मंदावल्यास त्याच्यातील पाणी वापरले जाते. पुष्कळशा वनस्पतींचीरसाळ फळे जलसंचायक ऊतकांचे कार्य करतात. अशा फळांतील पाण्याच्या प्रमाणाबरोबर त्यांचा व्यासही बदलतो. संवेदनशील उपकरणांनी जर हा व्यास मोजला, तर असे आढळते की, तो भर दुपारी सर्वांत कमी व मध्यरात्रीच्या पुढे सर्वांत अधिक असतो. यावरून दुपारी गणांना पाणी कमी पडू लागले की, ते फळांकडून घेतले जाते, हे सिद्ध होते पण ही परिस्थिती पूर्ण वाढ झालेल्या फळांबाबत असते. जर फळे लहान असून त्यांची वाढ अपुरी झाले असेल, त मात्र त्यांच्यातील पाणी पानांना दिले जात नाही.


 शुष्क परिस्थितीस रोघ करण्याची क्षमता : संपूर्णतया शुष्क परिस्थितीत जिवंत राहणे हे केवळ ⇨प्रसुप्तावस्थेतील वनस्पतींनाच शक्य असते. यांत खालच्या दर्जाच्या वनस्पतींची बीजुके, वरच्या दर्जाच्यावनस्पतींची बीजे, कंद, ग्रंथिक्षोड, मूलक्षोड इ. अवयवांचा समावेश होतो. तसेच खालच्या दर्जाच्या इतर अनेक वनस्पती (उदा., शैवाक, शेवाळी) बराच काळ शुष्कावस्थेत राहून पुन्हा पाणी मिळाल्यास पूर्ववत जागृतावस्था धारण करतात. एकंदरीत प्रसुतावस्था व कोशिकेतील पाणी यांचा फार जवळचा संबंध असतो आणि जागृतावस्थेपेक्षा सुप्तावस्थेतीलकोशिकेत नेहमीच पाणी कमी असते.

जागृतावस्थेत राहून शुष्क परिस्थितीस तोंड देण्यासाठी वनस्पतीस कलृप्त्या योजाव्या लागतात. कोरड्या ऋतूत पाने गळणे व फक्त पावसाळ्यात आणि दमट ऋतूत पाने टिकून राहणे हा उपाय तर भारतातील अनेक वृक्षांत दिसून येतो. याशिवाय अनेक वनस्पती कोरड्या ऋतूत फक्त बीजरूपानेच जिवंत राहतात. पाऊस पडला की, त्यांची बीजे रूजून येतात, त्या वनस्पती जलद वाढतात व कोरड्या ऋतूची सुरुवात होईपर्यंत त्यांची बीजोत्पत्तीही केवळ बीजे जमिनीत राहून जनक वनस्पती मरून जातात. भारतातील गवताच्या कुलातील (ग्रॅमिनी) वनस्पती (गवते) आणि फक्त पावसाळ्यात आढळणाऱ्या टाकळा, टेफ्रोसिया वगैरे इतरही अनेक वनस्पती याच प्रकारे जगतात. अनेकदा बिया तयार झाल्यावरही काही दिवस पाऊस पडतो. अशावेळी तयार बिया रूजून येऊ नयेत यासाठीही अनके कलृप्त्या योजिल्या जातात. त्यांपैकी एक म्हणजे बीजाचे टरफल जाड व जलाभेद्य असणे. यामुळे बी तयार झाल्याबरोबर तिच्यावर पाण्याचा काही परिणाम होत नाही व हळूहळू वारा, ऊन इ. घटकांनी पुढच्यापावसाळ्यापर्यंत हे टरफल त्यातून पाणी जाऊ शकेल इतके झिजते. काही बियांमध्ये रुजण्यास विरोधक अशी द्रव्ये असतात व ती नैसर्गिकघटकांच्या मागे हळूहळू नाहीशी होऊन पुढल्या पावसाळ्यापर्यंत पूर्णनाहीशी होतात.

वाळवंटात अगर रूक्ष परिस्थितीत राहणाऱ्या वनस्पतींना‘मरूवासी’ म्हणतात. यांच्या शरीररचनेत त्यांच्या परिस्थित्यनुरूप बरेच फरक झालेले असतात. त्यांतील मुख्य असे : (१) बाष्पोच्छ्‌वासाने होणारी जलहानी टाळण्यासाठी पानांचे आकारमान लहान असणे (उदा., बाभूळ, खैर इ.) (२) पानांचा अभाव असणे (उदा., निवडुंग, नांग्या शेर, माकडशिंग इ.) व (३) जलसंचयाकरिता विशिष्ट ऊतक असणे उदा., कोरफड, पानफुटी इत्यादी.)

याशिवाय बहुतेक मरूवासी वनस्पतींची मुळे खोल गेलेली असूनजमिनीवर उगवणाऱ्या भागांची वाढ त्या मानाने कमी प्रमाणात होते. [⟶ मरुवनस्पति]. त्यांचे बाष्पोच्छ्‌वासाचे प्रमाण इतर वनस्पतीं इतकेचअसते परंतु त्यांचे वैशिष्ट्य असे की, जमिनीतील पाणी अव्युत्क्रमी कोमेजण्याच्या बिंदूहून कमी झाल्यास इतर वनस्पती मरून जातात, तर मरूवासी अशा परिस्थितीत सुप्तावस्थेत जातात. पुन्हा जागृतावस्था धारण करतात यामुळे त्यांची वाढ, पुष्प व बीजधारणा इ. क्रिया केवळ पुरेसे पाणी असेल तरच होऊ शकतात. प्रयोगान्ती असे सिद्ध झाले आहे की, कोशिकेतील प्राकलाची रचना व घटना मोडली न जाता जर हळूहळू तीमधील बरेचसे पाणी काढून घेतले गेले, तर अशी कोशिका प्रसुप्तावस्थेत जाते परंतु ती जिवंत राहते व तिला परत पाणी दिल्यास ती पुन्हा जागृतावस्था धारण करते.  मात्र पाणी देताना ते सावकाश द्यावे लागते, नाही तर जलद गतीने पाणी घेताना पाण्याच्या दाबाने प्राकलाच्या सूक्ष्म रचनेची हानी होणे शक्य असते.

पहा : कोशिका चयापचय त्वग्रंध्रे परिस्थितिविज्ञान प्रकाशसंश्लेषण मरूवनस्पति शरीरक्रियाविशान, वनस्पतीचे शरीर, वनस्पतीचे श्वसन, वनस्पतींचे.

संदर्भ : 1. Briggs, G. E. Movement of Water in Plants, Philadelphia, 1967.

           2. Knight, R. O. The Plant in Relation to Water, London, 1967.

           3. Kramer, P. J., Ed. Water Relations of Plants, 1983.

           4. Meyer, B. S. Anderson, D. B. Bohning, R. H. Introduction to Plant Physiology, Princeton, 1960.

           5. Rutter, A. J. Whitehead, F. H., Eds., Water Relations of Plants, Oxford, 1963.

           6. Slaytor, R. O. Plant-Water Relationship, New York, 1967.  

कर्वे, आ. दि.